Investigadores de la UG desarrollan fotodetector basado en fibra óptica y óxido de grafeno

nvestigadores de la División de Ingenierías Campus Irapuato-Salamanca (DICIS) de la Universidad de Guanajuato (UG) desarrollaron un nuevo fotodetector que utiliza luz, calor y fibra óptica para medir la intensidad luminosa de una forma diferente a la empleada en los dispositivos convencionales.

El proyecto fue realizado por el grupo IEEE Photonics UG, liderado por el Dr. Iván Hernández Romano y el Dr. Sigifredo Marrujo García, investigador posdoctoral. También participó la M.I. Laura Giselle Martínez Ramírez, estudiante del Doctorado en Ingeniería Eléctrica, en colaboración con el Centro de Investigaciones en Óptica (CIO) y el Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM (CFATA-UNAM).

El dispositivo consiste en un fotodetector basado en una arquitectura que combina fibra óptica, polímeros flexibles y óxido de grafeno, un nanomaterial con propiedades ópticas y térmicas que permiten aprovechar el llamado efecto fototérmico.

A diferencia de los fotodetectores tradicionales, que dependen de señales eléctricas generadas por materiales semiconductores, este sistema transforma parte de la energía de la luz en calor. Ese cambio térmico modifica el comportamiento de una fibra óptica, lo que permite medir la intensidad de la luz sin utilizar estructuras electrónicas complejas.

De acuerdo con los investigadores, el fotodetector desarrollado puede operar en un amplio rango que abarca desde la luz visible hasta el infrarrojo cercano. Además, ofrece características como bajo costo, tamaño compacto, compatibilidad con tecnologías estándar de fibra óptica y resistencia en ambientes hostiles o corrosivos.

Otra de sus ventajas es que, al estar basado completamente en fibra óptica, permite realizar mediciones a grandes distancias sin necesidad de instalar componentes electrónicos en el punto de detección. Esto facilita que el análisis y procesamiento de datos se efectúe desde estaciones remotas ubicadas incluso a kilómetros de distancia.

Las posibles aplicaciones de este fotodetector incluyen monitoreo ambiental, dispositivos biomédicos, comunicaciones ópticas, sistemas de visión nocturna y monitoreo de radiación ultravioleta, entre otras áreas que requieren una detección confiable de la luz.

Los resultados de esta investigación fueron publicados en la revista científica ACS Applied Nano Materials bajo el título “PDMS/Graphene Oxide Nanocomposite for Photothermal Fiber Optic Photodetection”. Además, el artículo fue seleccionado para aparecer en la portada de la publicación.

La investigación se suma a los proyectos de fotónica y sensores ópticos impulsados por la Universidad de Guanajuato, con potencial de aplicación en distintos sectores científicos e industriales.