Desenvolvimento de novas soluções para sensores, dispositivos fotónicos e sistemas de monitorização de elevada sensibilidade – esta é uma das descobertas de um estudo do INESC TEC, que explorou a implementação de ressonâncias do tipo Fano em redes de Bragg em fibra (FBGs). A investigação foi recentemente distinguida como Editor’s Pick pelo Journal of the European Optical Society (JEOS) – Rapid Publications, que reconhece a relevância científica do estudo e o seu contributo para o avanço da investigação em fotónica.
O artigo “Fano-like resonance in optical fiber”, da autoria dos investigadores do INESC TEC Vinicius Piaia, Paulo Robalinho, Susana Silva e Orlando Frazão aborda a implementação de ressonâncias do tipo Fano em tecnologia de fibra ótica, com especial enfoque em redes de Bragg em fibra. Neste trabalho, os investigadores apresentam uma visão cronológica sobre o desenvolvimento das ressonâncias tipo Fano e exploram a sua aplicação em dispositivos de fibra ótica. Em particular, o estudo recorre a simulações numéricas para demonstrar o comportamento ressonante característico deste fenómeno.
Mas porquê fazê-lo em redes de Bragg em fibra? Encontramos estas pequenas estruturas no interior de fibras óticas que funcionam como filtros de luz e refletem apenas determinados comprimentos de onda. Na prática, as redes de Bragg permitem controlar e analisar a luz, uma capacidade essencial para criar sensores óticos de elevada precisão capazes de medir parâmetros como a temperatura ou a pressão.
Por sua vez, as ressonâncias de Fano distinguem-se pelo seu perfil espectral assimétrico, resultante da interferência entre diferentes mecanismos físicos, e têm vindo a ganhar relevância em várias áreas da fotónica. No fundo, podemos dizer que são fenómenos de interferência entre ondas de luz que produzem respostas óticas extremamente sensíveis a pequenas alterações no ambiente.
Assim, ao estudarem o comportamento ressonante nas redes de Bragg em fibra, os investigadores dão mais um passo rumo ao desenvolvimento de sensores óticos mais sensíveis e precisos. “Esta investigação contribui para uma melhor compreensão da interação entre mecanismos de interferência em fibra ótica e poderá apoiar o desenvolvimento de novas soluções para sensores, dispositivos fotónicos e sistemas de monitorização de elevada sensibilidade”, referem.
Segundo a equipa, a ressonância produz uma resposta espectral distinta e assimétrica, que se mostra atrativa para uma vasta gama de funcionalidades fotónicas. “As principais aplicações incluem sensores óticos integrados, diversas áreas da fotónica como plasmônica, metamateriais, interferometria em fibra, entre outros, onde a elevada sensibilidade espectral permite detetar alterações no índice de refração, temperatura, pressão ou interações biomoleculares, bem como filtragem de banda estreita e modelação espectral para sistemas de telecomunicações e processamento de sinais óticos”.
A seleção como Editor’s Pick do JEOS Rapid Publications “destaca o impacto e a qualidade do trabalho desenvolvido, reforçando a importância da investigação em fotónica e em tecnologias óticas avançadas”, concluem.
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