¿Qué sucede cuando excita nuevos conjuntos de nanomateriales utilizando luz estructurada? La investigación conjunta entre la Universidad Tecnológica de Tampere TUT Finlandia y la Universidad de Tübingen Alemania ha demostrado que la luz cuidadosamente estructurada y los arreglos coincidentes de las nanoestructuras metálicas por lo tanto,llamados "oligómeros plasmónicos" pueden combinarse para alterar las propiedades de la luz generada a escala nanométrica. En particular, los equipos han demostrado que la eficiencia de los campos ópticos no lineales por ejemplo, segundos armónicos generados a partir de los oligómeros está fuertemente influenciadapor cómo los componentes del oligómero están dispuestos en el espacio y cómo estos componentes están iluminados por la luz estructurada.
Los procesos ópticos no lineales proporcionan la base para funcionalidades importantes en la fotónica, como la conversión de frecuencia de la luz, la generación de pulsos de luz ultracortos, así como el procesamiento y la manipulación ópticos. Se espera que la síntesis de nuevos avances impulse el avance de este campo.nanomateriales con propiedades ópticas personalizables y mediante nuevos enfoques para acoplar la luz de manera eficiente en dichos nanomateriales. Para este último propósito, se espera que los haces de luz con polarizaciones no convencionales, llamada luz estructurada, sean cruciales.
Para demostrar tales capacidades, los autores diseñaron y fabricaron conjuntos de nanorods de oro con dimensiones y orientaciones bien definidas de modo que su tamaño total coincida con el tamaño de un rayo láser enfocado, es decir, aproximadamente 1 micrón. Para investigar la respuesta no linealde tales oligómeros plasmónicos, los autores utilizaron una novedosa técnica de microscopía óptica, que está equipada con haces estructurados por polarización Más específicamente, los autores usaron haces vectoriales cilíndricos polarizados radial y azimutalmente que exhiben estados de polarización no uniformes a través de la cruz.sección de la viga.
"Los trabajos anteriores sobre efectos ópticos no lineales en oligómeros plasmónicos se han basado en el uso de ondas planas o haces enfocados con estados de polarización homogéneos, es decir, uniformes. Aquí, utilizamos un microscopio óptico no lineal equipado con haces estructurados con polarización en forma de rosquillapara estudiar tales oligómeros. Descubrimos que la eficiencia general de los efectos ópticos no lineales de estas estructuras se ve fuertemente afectada por la estructura espacial del haz y las interacciones colectivas apoyadas por el oligómero. Esperamos que nuestro trabajo genere aún más interés en el estudio y la manipulación no linealefectos ópticos en nuevos sistemas a nanoescala que utilizan haces de excitación no convencionales ", dice el Dr. Godofredo Bautista, investigador postdoctoral en el Grupo de Óptica No Lineal del Laboratorio de Fotónica de TUT y co-autor correspondiente del trabajo.
El profesor Martti Kauranen, jefe del Grupo de Óptica No Lineal y Laboratorio de Fotónica, que supervisó la investigación en TUT, afirma que "Más allá de los efectos no lineales estudiados en el presente trabajo, nuestros resultados muestran en general lo importante que es adaptar el incidentehaz óptico para acoplar la luz de manera eficiente en nanoestructuras complejas "
La profesora Monika Fleischer, directora del Grupo de nanoestructuras plasmónicas de la Universidad de Tübingen y coautora correspondiente, que supervisó la investigación en la Universidad de Tübingen, agrega: "La nanotecnología proporciona herramientas de alta precisión que nos permiten adaptar los arreglos metálicosnanoestructuras, también llamadas antenas ópticas, con propiedades prediseñadas. De esta manera, las interacciones específicas con los rayos láser no convencionales pueden enfocarse, y las intensidades generales de la señal pueden maximizarse ".
Los investigadores creen que sus resultados serán útiles en el diseño e implementación de nuevos tipos de componentes ópticos y técnicas de caracterización que utilizan campos ópticos no convencionales.
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Materiales proporcionados por Academia de Finlandia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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