Actualmente, el surgimiento del campo de la nano-óptica ultrarrápida ofrece perspectivas capaces de cambiar radicalmente la tecnología de la información. La combinación de pulsos láser ultracortos con métodos nano-ópticos permite el confinamiento de luz en una escala espacial bastante menor a la longitud de onda de la luz utilizada, venciendo así el límite de difracción, además de permitir su manipulación en una escala de tiempo muy pequeña. La propagación y amplificación controlada de campos cercanos ópticos permitiría la miniaturización de circuitos fotónicos, los cuales acoplarían eficientemente el campo óptico lejano al cercano. Una ruta hacia estos elementos lógicos de procesamiento son las nanoestructuras excitadas con pulsos láser de muy corta duración. Por ejemplo, nanoantenas plasmónicas pueden ser utilizadas para el acoplamiento óptimo de un pulso láser a un nanocircuito fotónico. De igual manera, guías de onda formadas por nanopartículas pueden ser usadas para propagar plasmones._x000D_ _x000D_ Dado lo anterior, este proyecto se enfocará en el estudio y optimización de la amplificación por campo cercano de las propiedades ópticas lineales y no lineales de puntos cuánticos. En particular, se amplificará la respuesta óptica lineal y no lineal de nanopartículas de silicio o de óxido de zinc inmersas en diversas matrices como óxido de silicio y óxido de aluminio, controlando la distancia de estos puntos cuánticos a nanopartículas metálicas isotrópicas y anisotrópicas de cobre, oro y plata. El estudio y optimización de la señal amplificada se llevará a cabo mediante técnicas ópticas confocales, con luz láser pulsada en el régimen de los picosegundos. Los resultados de este proyecto se presentarán en congresos nacionales e internacionales, serán publicados en revistas arbitradas internacionales y se pretende que sean la base de patentes y/o desarrollos tecnológicos, como por ejemplo, nanodispositivos fotónicos capaces de trabajar más allá de dicho límite de difracción, los cuales podrían también ser aplicados en la información cuántica o en la obtención de chips multifuncionales que funcionen como un laboratorio a una escala nanométrica.

En los últimos años, la combinación de pulsos láser ultracortos con métodos o materiales nano-ópticos permite el confinamiento de luz en una escala espacial bastante menor a la longitud de onda de la luz utilizada, venciendo así el límite de difracción, además de permitir su manipulación en una escala de tiempo muy pequeña. Esta propagación y amplificación controlada de campos cercanos ópticos permitiría la miniaturización de circuitos fotónicos, los cuales acoplarían eficientemente el campo óptico lejano al cercano. Una de las rutas principales hacia estos elementos lógicos de procesamiento son las nanoestructuras excitadas con pulsos láser de muy corta duración._x000D_ En particular, el acoplamiento de la luz incidente con la resonancia de plasmón de superficie de las nanoestructuras metálicas permite por un lado vencer el límite de difracción, y por otro, la amplificación de la respuesta óptica de otras estructuras cercanas, como puntos cuánticos, por ejemplo. El entendimiento y optimización de dicho acoplamiento y de la consecuente amplificación de señales permitirá el desarrollo de nanodispositivos fotónicos capaces de trabajar más allá de dicho límite de difracción, los cuales podrían también ser aplicados en la información cuántica o en la obtención de chips multifuncionales que funcionen como un laboratorio a una escala nanométrica. De igual manera, la experiencia adquirida en estos últimos años en el control de la anisotropía de nanocompositos metálicos, permitiría el estudio de la amplificación anisotrópica de señales mediante técnicas confocales._x000D_ _x000D_ Dado lo anterior, este proyecto contribuye de manera importante en tres niveles: uno, el estudio y optimización de la amplificación por campo cercano de la respuesta óptica lineal y no lineal de puntos cuánticos; dos, propuesta de nuevas aplicaciones tecnológicas, y tres desarrollo de infraestructura novedosa en el país al implementar técnicas confocales en el laboratorio de óptica no lineal del IFUNAM, y por supuesto, formación de recursos humanos._x000D_ No está por demás mencionar que los resultados de este proyecto se presentarán en congresos nacionales e internacionales y serán publicados en revistas arbitradas internacionales.