Dispositivos topológicos y reconfigurables de terahercios

Área de la Ciencia:

• Fotónica y metamateriales
• Tecnología de terahercios (THz)
• Ciencias de los materiales topológicos

Sus antecedentes:

• El rango de frecuencias de terahercios (THz) (0.110 THz) es vital para la comunicación de alta velocidad, la obtención de imágenes y la detección.
• Los materiales topológicos exhiben propiedades electrónicas únicas que permiten una guía de ondas robusta.
• Los metadevices ofrecen un control avanzado de las ondas electromagnéticas.

Objetivo del estudio:

• Revisar los principios fundamentales de los componentes topológicos y de los medios dispositivos reconfigurables en el rango THz.
• Explorar estrategias que integren propiedades topológicas y reconfigurabilidad para aplicaciones THz.
• Para resaltar el potencial de estos dispositivos en circuitos fotónicos a escala de chip y control de frente de onda de espacio libre.

Principales métodos:

• Aprovechando las propiedades topológicas de los materiales para guías de ondas.
• Utilizando materiales avanzados (cristales líquidos, plasma, materiales de cambio de fase) para la reconfigurabilidad.
• Investigación de la implementación de dispositivos en circuitos fotónicos integrados y sistemas de espacio libre.

Principales resultados:

• Los dispositivos topológicos THz permiten una propagación de ondas robusta y con bajas pérdidas.
• Se suprime efectivamente la retrodispersión, esencial para el funcionamiento de alta frecuencia.
• Se logra el control en tiempo real de la amplitud, la frecuencia y la fase de las ondas THz.

Conclusiones:

• Los dispositivos medios topológicos son críticos para las tecnologías fotónicas THz avanzadas y las comunicaciones 6G.
• La integración de las propiedades topológicas y la reconfigurabilidad abre nuevas vías para la detección y la comunicación de THz.
• Estos avances allanan el camino para la próxima generación de circuitos fotónicos a escala de chip y sistemas de control de frente de onda.