Nueva superficie que refleja en forma de luz visible la luz infrarroja incidente

La invención de dispositivos diminutos capaces de controlar con precisión la dirección y el comportamiento de la luz es esencial para el desarrollo de tecnologías avanzadas. Ahora, unos científicos han dado un paso significativo con la creación de una metasuperficie que puede convertir la luz infrarroja (invisible para el ojo humano) en luz de la banda óptica (la que sí podemos ver) y dirigir esta última en las direcciones que se desee, sin necesidad de piezas móviles.

El logro es obra de un equipo encabezado por Michele Cotrufo, del Centro de Investigación en Ciencia Avanzada de la Universidad de la Ciudad de Nueva York (CUNY) en Estados Unidos.

La novedosa metasuperficie está construida con una lámina ultrafina con un patrón de estructuras diminutas más pequeñas que la longitud de onda de la luz.

Cuando un rayo láser infrarrojo incide sobre esta peculiar estructura, su superficie convierte la luz entrante en luz de un color (o frecuencia) más alto y la emite como un haz estrecho que puede orientarse en la dirección deseada mediante modificaciones en la polarización de la luz entrante.

Representación de la metasuperficie en acción. Cuando un rayo láser infrarrojo incide sobre la metasuperficie, esta convierte la luz entrante en luz de una frecuencia más alta, en la banda de la luz visible (concretamente luz verde), y envía esta última como un haz estrecho que puede guiarse con precisión hacia la dirección deseada. (Ilustración: T. Sun)

En sus experimentos, el equipo convirtió luz infrarroja de alrededor de 1530 nanómetros (similar a la luz utilizada en las comunicaciones por fibra óptica) en luz visible, concretamente luz verde de unos 510 nanómetros de longitud de onda, y la dirige hacia los ángulos elegidos.

Cotrufo y sus colegas exponen los detalles técnicos de su innovación en la revista académica eLight, bajo el título “Nonlinear nonlocal metasurfaces”. (Fuente: NCYT de Amazings)