A tecnologia a laser desempenha um papel crucial na vida moderna, suportando desde medições científicas precisas até sistemas avançados de comunicação. Ela é a base de tecnologias como veículos autônomos, redes de fibra óptica de alta velocidade e ferramentas que detectam gases na atmosfera.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo Professor Associado Johann Riemensberger do Departamento de Sistemas Eletrônicos da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU) desenvolveu um novo tipo de laser voltado para superar diversas dificuldades encontradas em modelos existentes.
“Nossos resultados podem nos proporcionar um novo tipo de laser que é rápido, relativamente barato, potente e fácil de usar,” afirma Riemensberger.
Os achados da equipe foram publicados na Nature Photonics. O projeto é fruto de uma colaboração entre a NTNU, a Escola Politécnica Federal de Lausana (EPFL) da Suíça e a Luxtelligence SA.
Veículos autônomos e detectores de qualidade do ar
Lasers de precisão tradicionais costumam ser volumosos, caros e difíceis de ajustar.
“Nosso novo laser resolve várias dessas questões,” diz Riemensberger.
Essa melhoria pode tornar a tecnologia especialmente útil em carros autônomos, que dependem de uma técnica chamada Lidar para mapear seu entorno. O Lidar funciona medindo o tempo que a luz de um laser leva para retornar ou detectando pequenas mudanças na fase da onda da luz. O novo laser pode realizar tais medições com uma precisão notável — dentro de aproximadamente quatro centímetros.
Os pesquisadores também demonstraram que seu laser pode detectar eficazmente cianeto de hidrogênio no ar, uma substância comumente conhecida como “ácido cianídrico.” Uma vez que esse composto é extremamente tóxico mesmo em pequenas quantidades, a capacidade de identificá-lo rapidamente é essencial para monitoramento ambiental e de segurança.
Materiais avançados e circuitos de luz em escala microscópica
Os pesquisadores criaram o novo laser utilizando materiais avançados e circuitos de luz microscópicos.
O laser emite um feixe de luz potente e estável. Além disso, entre suas vantagens está a possibilidade de ajustar a frequência de forma rápida e suave, sem saltos bruscos.
“Você também pode controlá-lo facilmente com apenas um controle, em vez de vários,” destaca Riemensberger.
O laser é construído com tecnologia de chip já disponível, o que possibilita a produção em massa de forma econômica.
“Nossos achados permitem a criação de instrumentos de medição e ferramentas de comunicação pequenos, acessíveis e fáceis de usar, com alta performance,” afirmou Riemensberger.
O trabalho foi uma colaboração entre a EPFL (experimentos), Luxtelligence SA (produção de chip) e NTNU (design e simulações). A parceria teve início quando Riemensberger ainda era bolsista de pós-doutorado na EPFL. A colaboração continua por meio de uma bolsa EIC Pathfinder OPEN chamada ELLIPTIC.
