Chips capaces de guiar a la luz

Existen algunas opciones para crear una fuente de luz móvil. Una de ellas es montar un emisor de luz en algún tipo de soporte móvil. Sin embargo, otra posibilidad es crear un conjunto de emisores de luz y variar la "fase" (la alineación de las ondas de luz) de estos.

Las ondas de luz fuera de fase interfieren unas con otras, reforzándose mutuamente en algunas direcciones pero aniquilándose entre sí en otras. El resultado es una fuente de luz que aunque no se mueve, puede proyectar un haz hacia cualquier dirección. Los dispositivos de esta clase ya existen desde hace mucho tiempo, pero ahora el equipo de Michael Watts, Jie Sun, Erman Timurdogan, Ami Yaacobi y Ehsan Shah Hosseini, todos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, ha llegado a un extremo espectacular de miniaturización: dispositivos reducidos a un chip.

Los dos chips desarrollados por esos ingenieros captan la luz láser y la emiten nuevamente mediante antenas diminutas impresas en la superficie del chip.

Se puede pensar en una onda de luz como una secuencia de crestas y valles, no muy distinta del oleaje marítimo. La luz láser es coherente, lo que significa que las ondas que la componen están en fase: sus valles y crestas están perfectamente alineados. Las antenas de los nuevos chips desfasan ligeramente a esa luz coherente, produciendo patrones de interferencia.


En el chip que contiene 4.096 antenas (dispuestas en una cuadrícula de 64 x 64 antenas), los desplazamientos de fase están calculados de antemano para producir filas de imágenes del logotipo del MIT. Las antenas no son meramente apagadas y encendidas para formar un patrón que reproduzca el logotipo, como sucedería con los píxeles de un monitor en blanco y negro. Todas las antenas emiten luz, y si uno estuviera lo bastante cerca de ellas (y tuviera visión infrarroja), vería una cuadrícula regular de puntos diminutos de luz. Sin embargo, al mirar desde una distancia superior a varios milímetros, la interferencia de los haces fuera de fase emitidos por las antenas produce una imagen más compleja.

En el otro chip, que tiene una cuadrícula de 8x8 antenas, se puede ajustar el desfasaje producido por las antenas, con lo que el chip puede dirigir la luz hacia direcciones arbitrarias.

Los chips que pueden dirigir haces de luz de esta manera podrían hacer posible una amplia gama de aplicaciones, incluyendo telémetros láser (aparatos que miden distancias mediante un proceso que incluye proyectar un rayo láser al punto de interés) más baratos, eficientes y pequeños; dispositivos médicos de captación de imágenes que puedan pasar a través de vasos sanguíneos pequeños; e incluso televisores holográficos en los que la información emitida sea diferente para ángulos de observación diferentes. Si esta nueva línea de investigación y desarrollo prospera lo suficiente, podría ser la puerta hacia el despegue definitivo de la televisión holográfica a costo asequible.

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