P { margin-bottom: 0.21cm; }A:link { color: rgb(0, 0, 128); text-decoration: underline; }STRONG { font-weight: bold; }Simulacao numerica das ondas acusticas propagando-se na borda dos microdiscos. A deformacao representa a movimentacao causada pela onda acustica, enquanto a escala de cores representa a intensidade do campo eletromagnetico da luz nas superficies do disco.[Imagem: Yovanny Espinel et al.]Comunicacoespor fibra opticaFisicosbrasileiros idealizaram um componente fotonico de silicio quepodera viabilizar a interacao entre ondas opticas e mecanicasque vibram na faixa de dezenas de gigahertz (GHz).Estae uma area emergente, mas os avancos mais recentes ja foramsuficientes para que hoje se aposte que os efeitosoptomecanicos podem revolucionar as telecomunicacoes,superando limitacoes que reduzem a quantidade de informacoes quese pode transmitir pelas fibras opticas e outros "dutos"fotonicos, como as guias de onda.Essalimitacao na quantidade de informacoes e estabelecida por umefeito fisico nao linear conhecido como espalhamento Brillouin -descrito em 1922 pelo fisico frances Leon Nicolas Brillouin(1889-1969) -, que estabelece que, ao passar por um meiotransparente, como uma fibra optica, os fotons da luz interagem comvibracoes elasticas (fonons, ou ondas sonicas) de altissimasfrequencias, da ordem de dezenas de GHz.Dependendoda potencia com que a luz e irradiada pela fibra optica por umafonte de laser, o campo eletromagnetico da luz excita as ondasacusticas - mecanicas - que se propagam ao longo do material eespalham a luz em uma nova frequencia, diferente da irradiadaoriginalmente pelo laser, criando ruido que atrapalha a comunicacao.Discose microcavidadesAfim de superar essa limitacao para a propagacao da luz, osfisicos vem trabalhando com pequenos discos de silicio, comaproximadamente 10 micrometros de diametro, que funcionam comomicrocavidades, que "aprisionam" a luz.Emrazao da reflexao que a luz sofre na borda do material, ela damilhares de voltas na cavidade do disco durante alguns nanossegundosate se dissipar. Na pratica isso e equivalente a retardar a luz,ja que ela fica um tempo na cavidade. Nesse periodo, ela interagemais vezes com a materia e amplia os efeitos optomecanicos,permitindo que eles sejam estudados e explorados para finalidadespraticas.Saomecanismos assim que estao sendo usados para retardar,acelerar e bloquear a luz e para reforcaros sinais nas fibras opticas.Infelizmente,a despeito de possibilitar que a luz irradiada originalmente pelolaser seja propagada, essa microcavidade em forma de disco naopermite que a luz de qualquer frequencia seja ressonante - sepropague por elas - inviabilizando a exploracao do efeito deespalhamento Brillouin.O segredo do componente esta na distancia nanometrica entre os dois discos. [Imagem: Y. A. V. Espinel et al. - 10.1038/srep43423]Acoplamentode luz e somAgora,Yovanny Espinel e seus colegas da Unicamp (Universidade Estadual deCampinas) idealizaram um disco duplo, um sistema composto por doismicrodiscos de silicio com uma cavidade cada um, acopladoslateralmente. Como a distancia entre as duas cavidades eextremamente pequena - da ordem de centenas de nanometros -, issocria um efeito chamado separacao de frequencia.Esseefeito possibilita fazer uma pequena separacao entre a frequenciada luz espalhada pela onda acustica, por um lado, e, por outro, aluz emitida pelo laser. Essa frequencia e da ordem de 11 a 25 GHz -exatamente a mesma das ondas mecanicas -, o que garante que osmilhares de fonons (quasiparticulas elementares das ondasacusticas) gerados por segundo neste sistema (em taxas que variam de50 a 90