Dispositivo óptico controla luz e promete revolucionar a comunicação sem fio de próxima geração
Controle de luz em vórtices toroidais promete sistemas sem fio mais robustos
Fala Ciência|Do R7
Pesquisadores desenvolveram um dispositivo óptico inovador capaz de gerar padrões de luz em formato de rosca, conhecidos como skyrmions, que mantêm sua forma mesmo quando perturbados. Esse avanço é promissor para transmissão de dados sem fio, especialmente em frequências de terahertz, oferecendo uma nova camada de resiliência e codificação de informações.
O dispositivo utiliza uma meta-superfície não linear, feita de nanoestruturas metálicas precisas, permitindo alternar entre modos elétricos e magnéticos de luz toroidal. A tecnologia abre caminho para sistemas mais confiáveis e flexíveis, superando limitações de métodos ópticos convencionais. Principais destaques da pesquisa:
Como a luz em rosca codifica informações
O vórtice toroidal de luz forma um anel no qual o campo eletromagnético se curva sobre si mesmo, criando uma estrutura extremamente estável. Dependendo da polarização do laser de entrada, o skyrmion assume um modo elétrico ou magnético, permitindo a codificação diferenciada de dados. Essa técnica pode ser comparada à seleção de diferentes teclas para produzir resultados distintos, com cada padrão de luz representando um estado de informação.
Além disso, a tecnologia possibilita a manipulação precisa da luz em espaço livre, sem necessidade de guias ópticos, aumenta a robustez na transmissão de sinais, mesmo diante de interferências, e abre caminho para uma expansão futura com múltiplos estados controláveis, permitindo codificação de dados mais complexa e flexível.
Perspectivas para sistemas sem fio de próxima geração
As ondas de terahertz vêm ganhando destaque em comunicação e sensoriamento de alta velocidade. Com skyrmions comutáveis, será possível criar circuitos de luz que geram, alternam e roteiam sinais de forma confiável e compacta. Pesquisadores planejam aprimorar a estabilidade, repetibilidade e eficiência do sistema, tornando-o menor e mais aplicável a dispositivos reais.
O trabalho foi publicado na revista Optica, destacando uma abordagem experimental inédita e abrindo novas possibilidades para processamento de informações baseado em luz e comunicação sem fio resiliente.
