Primera publicación experimental de Óptica No Lineal

La revista New Journal of Physics aceptó un trabajo reciente de la división de Óptica No Lineal (ONL), correspondiente a su primera publicación experimental enviada a revisión a principios de febrero.

Imagen desde arriba que muestra la propagación de la luz a lo largo del arreglo de guías escrito en silicio fundido.Experimental observation of bulk and edge transport in photonic Lieb lattices” (pdf, 1,48 mb.) fue desarrollada por los investigadores Diego Guzmán, Cristian Mejía y Rodrigo Vicencio, en colaboración con el grupo alemán del Dr. Alexander Szameit que fabricó las muestras de cristal utilizadas, y el grupo del investigador israelí, Dr. Mordechai Segev, que aportó con cálculos numéricos. Desde Chile, señaló el Dr. Vicencio, se propuso el problema y se diseñaron los arreglos de guías de ondas con geometría bidimensional de cristal Lieb, y gestionaron su fabricación con la técnica de “escritura de guías vía láser de femto-segundos”, una técnica que permite crear arreglos uni y bidimensionales con geometrías completamente arbitrarias.

“En marzo de 2013, visitamos el laboratorio del Dr. Szameit en Jena, Alemania y lo convencimos de la importancia de fabricar este tipo de arreglos. Luego, utilizando principalmente aportes del núcleo Milenio de Óptica Avanzada, remodelamos un antiguo laboratorio y lo convertimos en una nueva facilidad y “oportunidad” para desarrollar ciencia más experimental”, contó el Dr. Vicencio.

Representación 3D del arreglo de guías con geometría de Lieb.El trabajo, en términos generales, explora cómo difracta la luz en un arreglo de banda plana como el del cristal Lieb. “Dependiendo del sitio excitado, la luz excitará diferentes zonas del espectro lineal y, por lo tanto, dará lugar a una dispersión diferente. Además, exploramos la excitación de modos de borde que no son predichos por el modelo discreto (tight-binding) y que sólo aparecen en una descripción continua para una red de Lieb anisotrópica, como es el caso del experimento realizado”.

A raíz de esta publicación, en julio próximo el Dr. Vicencio expondrá en la conferencia Nonlinear Photonics, organizada por la OSA en Barcelona, España. “Posterior a ese congreso visitaré la ciudad de Linköping, Suecia, en donde tendremos un workshop entre investigadores de Suecia, Serbia y Chile, que nos permitirá identificar nuevas posibilidades de exploración”, dijo.

Imagen microscópica a la salida del arreglo de guías con geometría de Lieb, al excitar distintas guías en el centro del arreglo.

Ampliación de línea experimental

Adicionalmente, Desde Óptica No Lineal se envió un segundo paper en mayo de 2014, resultado del trabajo conjunto con investigadores de Óptica e Información Cuántica de CEFOP. “En este otro estudio exploramos las propiedades de propagación de la luz y su dependencia con la polarización en arreglos de guías ordenados y desordenados. Los experimentos también fueron realizados en Santiago, donde además tomamos imágenes de alta calidad”, detalló el investigador.

A estos importantes avances, los investigadores de ONL suman tres experimentos en desarrollo y en los próximos meses trabajarán en dos nuevas técnicas: una para medir la luz que fluorescente emitida de los arreglos de guías y otra –en fase exploratoria-, para la fabricación de guías de ondas. “Desarrollaremos un experimento originado de la predicción numérica del alumno de magíster Dany López, acerca de un sistema unidimensional desordenado, cuyos arreglos serán fabricados en Jena y medidos luego en Santiago. Por otro lado, Luis Morales, compañero de Dany, se encuentra implementando el setup en el que exploraremos la fabricación de guías de ondas, el que se espera nos permita confirmar experimentalmente esta técnica, no existente en la actualidad”.



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