Los acopladores voladores por encima de los resonadores giratorios generan una refracción irreversible

Área de la Ciencia:

• La fotónica
• Optomecánica
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los aislantes ópticos son cruciales para muchas aplicaciones, permitiendo la propagación de la luz no recíproca.
• Los métodos anteriores para el aislamiento óptico enfrentaban desafíos con altas tasas de rotación y precisión nanométrica.
• Se inspiró en la levitación aerodinámica de las cabezas de lectura magnéticas en las unidades de disco duro.

Objetivo del estudio:

• Para diseñar un nuevo aislador óptico de alto rendimiento.
• Para superar las limitaciones de las técnicas de aislamiento óptico existentes.
• Para demostrar la transmisión irreversible de la luz mediante el uso de componentes ópticos giratorios.

Principales métodos:

• Fabricación de acopladores fotónicos (fibras cónicas) que vuelan por encima de los resonadores esféricos.
• Utilizando principios aerodinámicos para la separación a escala nanométrica entre los acopladores y los resonadores.
• Lograr una rotación de alta velocidad de los resonadores para dividir los modos ópticos de contracirculación.

Principales resultados:

• Se demostró un dispositivo que proporciona un 99,6% de aislamiento de la luz en las fibras de telecomunicaciones estándar.
• Se logra una transmisión irreversible, haciendo que el acoplador sea transparente por un lado y opaco por el otro.
• La geometría convexa de la fibra y la esfera facilita la proximidad, lo que permite separaciones a escala nanométrica.

Conclusiones:

• El aislador óptico desarrollado ofrece un avance significativo en la propagación de la luz no recíproca.
• Esta tecnología tiene aplicaciones potenciales en interconexiones cuánticas basadas en fibra.
• El nuevo enfoque puede permitir futuros estudios de ciencia de la superficie en separaciones a escala nanométrica.