Esquema de um divisor de frequências optomecânico (acima) e suas possíveis aplicações
Um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) demonstrou como sincronizar uma fonte de luz laser e cavidades optomecânicas oscilando com frequências diferentes, separadas por oitavas de frequência. No trabalho publicado dia 24 de setembro na revista Nature Communications, o físico Gustavo Wiederhecker e seus colegas demonstram como essa sincronização permite uma nova tecnologia para divisores de frequência puramente optomecânicos, que serviriam de componentes mais eficientes para aparelhos tais como radares, celulares, GPS e roteadores de wifi.
Os pesquisadores já haviam realizado uma primeira demonstração, em 2012, de sistemas optomecânicos constituídos por cavidades simultaneamente ópticas e mecânicas, capazes de estabelecerem sincronia umas com as outras, sem contato mecânico entre elas. Essas cavidades, porém, tinham uma limitação fundamental, pois o sincronismo só podia acontecer se suas frequências de oscilação mecânica fossem praticamente idênticas. “Demonstramos agora que, apesar de ter sistemas separados por oitavas de diferença de frequência, ainda conseguimos explorar o fenômeno do sincronismo”, Wierhecker afirma.
O trabalho foi liderado pelos estudantes de doutorado Caíque Rodrigues, Cauê Kersul e André Primo, e os professores Michal Lipson, da Universidade de Columbia, Estados Unidos, Thiago Alegre e Gustavo Wierhecker, da Unicamp.
A pesquisa foi realizada com financiamento da FAPESP e da CAPES.
Artigo científico
Optomechanical synchronization across multi-octave frequency spans
Caique C. Rodrigues, Cauê M. Kersul, André G. Primo, Michal Lipson, Thiago P. M. Alegre & Gustavo S. Wiederhecker