'Régua de luz' em miniatura promete melhorar medição de espaço e tempo

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Pesquisadores do Instituto Nacional de Padronização e Tecnologia (NIST) e da Universidade da Califórnia em Santa Barbara (UCSB) desenvolveram um pente de frequência miniaturizado. Inventado em 1999 por Theodor W. Hänsch e colaboradores do Instituto Max Planck, o dispositivo permite a transferência precisa de informações de fase e frequência de uma referência de alta estabilidade para centenas de milhares de intervalos no domínio óptico. Essa novidade pode ser usada para medir cores das ondas de luz, distância, tempo e até a luz em si com mais precisão.

Criada por Gregory Moille e sua equipe, a "régua de luz" está possibilitando o nascimento de uma nova geração de relógios atômicos, o aumento no número de sinais viajando por meio de fibras ópticas e a capacidade de identificação de mudanças nas frequências de luz das estrelas (o que auxilia na detecção de outros corpos celestes) graças às centenas de frequências definidas e emitidas em um espaçamento uniforme.

Pentes de frequência auxiliam na medicação de tempo e distância por meio da emissão de lasers.Pentes de frequência auxiliam na medição de tempo e distância por meio da emissão de lasers.Fonte:  Reprodução 

Pequeno o suficiente para caber em um chip e fabricado com os semicondutores arseneto de alumínio e gálio, opera com uma potência baixa que dispensa amplificadores, podendo ser controlado para produzir um conjunto de frequências constante. Essas propriedades o tornam uma ferramenta ideal para medir propriedades diversas de maneira mais eficaz.

Experimentos e resultados

Os responsáveis pelo micropente testaram seu funcionamento em baixas temperaturas e alcançaram o chamado regime de sólitons, em que, em um pequeno disco de semicondutor, o microrressonador, pulsos individuais de luz circulam livremente sem apresentar alterações de forma, frequência ou velocidade.

Nova tecnologia possibilita um passo a mais no desenvolvimento de instrumentos de precisão.Nova tecnologia possibilita um passo a mais no desenvolvimento de instrumentos de precisão.Fonte:  Reprodução 

Medir frequências empregadas em relógios ópticos, sintetizá-las e até mensurar distâncias são algumas das possibilidades de aplicação baseadas em laser, uma vez que todos os dentes do pente estão em fase um com o outro, graças ao regime citado.

O objetivo dos cientistas é que o dispositivo possa operar em temperatura ambiente, a exemplo de alguns sistemas criogênicos recentemente desenvolvidos para serem usados fora de laboratórios.

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