Texto publicado por SUEÑOS;

Ingeniería.

El generador de terahercios con la mejor calidad de señal.

Investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) en España y la
compañía Luz WaveLabs desarrollan un novedoso generador de Terahercios que
mejora un millón de veces la señal del mejor aparato de este tipo disponible
en el mercado y que permitirá aplicar esta tecnología en ámbitos como la
biomedicina, la seguridad en el transporte, la industria o la
radioastronomía, entre otros.

Los Terahercios (THz) se encuentran en el extremo más alejado de la banda
infrarroja, justo antes del inicio de la banda de microondas. “Esta región
es posiblemente el último rango del espectro electromagnético que queda por
desarrollar y explotar”, comentan los científicos. Aunque en los últimos
años el esfuerzo investigador ha producido avances significativos en
sistemas de generación y detección de esta radiación submilimétrica, aún
resulta necesario desarrollar tecnologías con la suficiente calidad,
flexibilidad y facilidad de uso como para propiciar la explosión comercial
del rango de THz, apunta Ángel Rubén Criado, uno de los socios fundadores de
Luz WaveLabs.

Esta empresa, una spin off nacida del seno del departamento de Tecnología
Electrónica con el apoyo del Vivero de Empresas del Parque Científico de la
UC3M, trata de diseñar herramientas de altas prestaciones que puedan llevar
los THz a nuevos sectores y convertir esta tecnología en una herramienta
cotidiana en los próximos años. Su producto estrella se llama “pure-T-wave”,
un generador de THz que combina las ventajas de la electrónica y la fotónica
para conseguir “una calidad de señal un millón de veces superior al mejor
generador fotónico de THz existente actualmente en el mercado”, informa el
investigador.

Para conseguirlo, han empleado una “semilla óptica” (Optical Frequency Comb;
OFC) de muy alta precisión y coherencia. Esta fuente de espectroscopia láser
es similar a la desarrollada por John L. Hall y Theodor W. Hänsch (quienes
ganaron, gracias a ella, el premio Nobel de Física en 2005), aunque en este
caso los investigadores españoles han introducido un conjunto de
modificaciones que les permiten reducir significativamente su coste, tamaño
y consumo. De hecho, han publicado recientemente un artículo en Photonics
Technology Letters sobre el OFC energéticamente más eficiente del mundo.

Representación gráfica del generador de terahercios con mejor calidad de
señal. (Foto: UC3M)

Partiendo de esta fuente OFC, los investigadores combinan técnicas
electrónicas, de radiofrecuencia y fotónicas para conseguir sintetizar la
señal de THz con una gran calidad. “La calidad de la señal es tan alta que
muchos de los parámetros no han podido ser medidos con precisión; están por
encima de los límites de medida de nuestro instrumental de laboratorio”,
explica el investigador, que actualmente trabaja en el desarrollo del
sistema comercial. “Industrializar el prototipo de laboratorio supondrá un
importante reto; nuestro objetivo es proporcionar un sistema totalmente
automatizado y fácilmente utilizable por usuarios sin entrenamiento
específico en esta tecnología”, apunta.

La fecha estimada de salida al mercado de este generador es el segundo
trimestre de 2015. El objetivo de Luz WaveLabs es crear un aparato fácil de
usar, que permita a cualquier tipo de usuario emplear esta tecnología. Los
sistemas comerciales actuales están muy orientados a científicos que los
utilizan en sus investigaciones, pero esta innovación podrá ser utilizada
por arquitectos, médicos o técnicos en control de procesos industriales, por
ejemplo.

Las características de este tipo de radiación hacen de esta tecnología un
campo de desarrollo muy prometedor en los próximos años, según los
científicos. Como las ondas de THz son inocuas (no ionizantes), abren el
camino a nuevos sistemas de seguridad masivos en aeropuertos o estadios
deportivos. Sus propiedades espectroscópicas pueden ser empleadas para la
detección del cáncer y otras enfermedades, además de para la inspección a
distancia y no destructiva de estructuras de metal y madera (edificios
históricos), materiales peligrosos en paquetes (transporte de mercancías) o
de fracturas y defectos no visibles (fábricas). Desde un punto de vista
científico, la aplicación que más ha impulsado el desarrollo de los THz es
la radioastronomía. “Debido a que la mayor parte de la radiación de cuerpo
negro y una gran cantidad de resonancias moleculares e intermoleculares
están localizadas en la región de los THz, el contar con herramientas
potentes y de calidad para trabajar en este ámbito llevará en el futuro a
grandes avances en la comprensión del origen y funcionamiento del universo”,
concluye. (Fuente: UC3M/DICYT)