January 25, 2012

QUANTUM DOTS TO INCREASE OPTIC FIBER BANDWIDTH




Translation to Spanish:

Los puntos cuánticos son pequeñas partículas hechas de cristales semiconductores, y han sido empleadas por el Instituto de Investigación en Redes Fotónicas del NICT (Instituto Nacional de Información y Comunicaciones de Japón) para incrementar en un factor de 7 a 10 el ancho de banda en sistemas de comunicación óptica. Esto permite obtener sistemas de transmisión de alta capacidad y flexibilidad, usando un amplio intervalo de frecuencias ópticas, mediante la combinación de una fuente de luz con una fibra de cristales fotónicos. El uso de puntos cuánticos de alta calidad dan lugar a sistemas muy estables a frecuencias ópticas altas. Usando también la fuente de luz con amplificadores ópticos, los sistemas pueden operar en bandas de frecuencias ópticas que tienen un ancho de 70 Terahertz, es decir, un ancho que es aproximadamentes 7 veces mayor que los 10 Terahertz que se usan actualmente.

Naokatsu Yamamoto: Durante largo tiempo hemos realizado investigación y desarrollo en puntos cuánticos, pero ahora hemos desarrollado una nueva tecnología llamada "Sub-nano Estructura Separadora Emparedada", que es única en el NICT. Usándola hemos finalmente logrado esta tecnología de fuentes de luz. Cuando se fabrican puntos cuánticos es común crecer sobre superficies semiconductoras nanopartículas cristalinas de puntos cuánticos, pero en esta ocasión produjimos, entre la superficie semiconductora y los puntos cuánticos, una capa muy delgada, de menos de un nanómetro de espesor. Al agregar esta capa subnanométrica hemos conseguido obtener una alta densidad de puntos cuánticos de alta calidad sin que presenten estructuras de agregación.

El desarrollo y la construcción de este prototipo es llevado a cabo en el NICT en colaboración con estudiantes universitarios y compañías ópticas como Koshin Kogaku y Sevensix. Además de su uso en sistemas ópticos de comunicación, este sistema puede permear eficientemente la piel humana, así es que se espera que los puntos cuánticos sean usados en bioimagenología y como sensores médicos, gracias a la alta resolución que pueden proporcionar para la adquisición de imágenes y la toma de mediciones de moléculas nuevas en células.

Naokatsu Yamamoto: Actualmente estamos trabajando con las compañía Koshin Kogaku y Sevensix, quienes ya han colaborado en el desarrollo de fuentes de luz basadas en puntos cuánticos, al revisar el desarrollo del mercado a partir de muestras y productos preliminares. Nuestra intención es prestar equipos de demostración, para propósitos de experimentación, a universidades e institutos de investigación.
Japón está fuertemente preparado en nanotecnología, y nosotros quisieramos dirigir a la nanotecnología de manera tal que sirva de impulso a la economía japonesa.

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