Ino-Cnr | Ricerca

Trovato un nuovo metodo per la realizzazione di «pettini» di luce

La ricerca, svolta dall'Istituto nazionale di ottica del Cnr e pubblicata su Physical Review A, ha trovato un metodo nuovo per generare sorgenti laser in grado di emettere contemporaneamente frequenze diverse e perfettamente equidistanti.

I ricercatori dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Ino-Cnr), hanno realizzato un modo inedito per generare dei «pettini» di frequenze ottiche, cioè sorgenti laser in grado di emettere contemporaneamente diverse frequenze ben distinte e perfettamente equidistanti, utilizzando una nuova classe di materiali. La ricerca è stata pubblicata su Physical Review A.

Generazione di pettini di luce. Il cristallo non-lineare è posto all’interno di una cavità ottica, fatta da due specchi parzialmente riflettenti, e viene illuminato da un fascio laser attraverso il primo specchio. All’interno del cristallo si generano migliaia di nuovi colori che possono essere poi separati facendo passare la luce che esce del secondo specchio attraverso un prisma, come in un arcobaleno.
Generazione di pettini di luce. Il cristallo non-lineare è posto all’interno di una cavità ottica, fatta da due specchi parzialmente riflettenti, e viene illuminato da un fascio laser attraverso il primo specchio. All’interno del cristallo si generano migliaia di nuovi colori, che possono essere poi separati facendo passare la luce che esce del secondo specchio attraverso un prisma, come in un arcobaleno.
Maurizio De Rosa | Coordinatore gruppo di ricerca e responsabile sezione Ino di Napoli
Maurizio De Rosa | Coordinatore gruppo di ricerca e responsabile sezione Ino di Napoli

Maurizio De Rosa | Coordinatore gruppo di ricerca e responsabile sezione Ino di Napoli
«La prima realizzazione dei pettini di frequenza alla fine del secolo scorso, premiata nel 2005 con il Nobel per la fisica a Theodor Hänsch e John Hall, ha radicalmente rivoluzionato il modo di misurare il tempo e la frequenza e ha aperto la strada alla realizzazione di orologi atomici molto più precisi di quelli fino ad allora usati, per esempio, nel sistema globale di posizionamento (Gps). Dalla loro introduzione i pettini sono diventati un elemento chiave per numerose applicazioni in ambito medico, ambientale e per le telecomunicazioni, mentre continua la ricerca di tecniche più efficienti per la loro generazione».

Paolo De Natale | Direttore Ino
Paolo De Natale | Direttore Ino

Paolo De Natale | Direttore Ino
«Oggi i pettini di frequenza vengono usati per realizzare sensori per diagnosi cliniche o per il monitoraggio ambientale. L’uso di pettini può semplificare le tecniche di trasmissione e ricezione nelle reti di comunicazioni in fibra ottica. Pettini di luce sono alla base dei sistemi di disseminazione dei segnali che scandiscono il tempo e vengono comunemente impiegati dagli astrofisici per la misura accurata dei segnali provenienti dal cosmo. La semplicità del sistema ideato e la maggiore efficienza intrinseca dei materiali impiegati dai ricercatori dell’Ino-Cnr stabiliscono un nuovo punto di riferimento concettuale per lo sviluppo di una nuova classe di dispositivi ottici con nuove e inimmaginabili caratteristiche».

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