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CSIC TIC012- Sistemas robustos de bajo consumo para orientar/ manipula haces de luz mediante fluidos actuables electromagnéticamente
El Instituto de Microelectrónica de Barcelona del CSIC ha patentado un nuevo concepto de sistemas ópticos, basados en fluidos actuables mediante campos electromagnéticos, que permite la manipulación de haces de luz. El interés de la invención radica en que dichos sistemas, al carecer de componentes móviles, presentan una robustez muy elevada, así como una sencillez tecnológica notable. El Instituto está buscando socios industriales del sector óptico interesados en el desarrollo de este método
Ficha técnica:
DESCRIPCIÓN

En la actualidad existen diferentes configuraciones que permiten la orientación de un haz óptico, las cuales están predominantemente basadas en micro espejos de traslación o de rotación. Para conseguir la orientación de dichos espejos, se han desarrollado estructuras extremadamente complejas –y por extensión, económicamente costosas- y frágiles en una configuración de electrodos interdigitados. Dichos electrodos sólo permiten el movimiento en una dimensión y requieren un voltaje aplicado muy elevado, resultando en un consumo de potencia generalmente no asumible.

Además, el funcionamiento simultáneo de un conjunto de dispositivos de éste tipo tiene como principal inconveniente, a parte de la extrema complejidad, la no-linealidad del movimiento de los espejos en función del voltaje aplicado. La presente invención se refiere a la completa substitución de los micro espejos orientables por fluidos actuables mediante campos electromagnéticos para solucionar los problemas de fragilidad y complejidad tecnológica que presentan los actuales sistemas de modificación de haces ópticos. Además, bajo ciertas condiciones, el principio de operación de dicho dispositivo puede basarse en dos fenómenos que pueden actuar conjunta o separadamente:

la absorción del haz por parte del fluido controlable mediante campos electromagnéticos y

la reflexión del haz por el fluido debido a las propiedades especulares del mismo.

Debido a que bajo la aplicación de un campo electromagnético dichos líquidos tienen la capacidad de desplazarse y/o cambiar su forma en función del gradiente del campo al que está sometido, es posible modificar rápidamente el camino óptico de un haz incidente en el líquido sin necesidad de partes mecánicas móviles o conexiones eléctricas. Así mismo, dicho sistema es robusto y extremadamente versátil, ya que el simple reemplazo de la fuente de campo electromagnético significará la modificación de la forma del fluido y, por extensión, del camino óptico.

ASPECTOS INNOVADORES

El sistema representa una mejora notable en los sistemas de direccionamiento de haces de luz, aumentando su robustez y simplificando tanto su tecnología como su principio de actuación. Además, se reduce al mínimo el consumo de potencia. La versatilidad del sistema planteado permite reemplazar los extremadamente frágiles espejos móviles por robustos fluidos actuables. Así, dado que la forma del fluido vendrá fijada por la fuente de campo electromagnético, es posible desarrollar sistemas ópticos de direccionamiento de haz mucho más versátiles y elaborados con un coste mucho menor

VENTAJAS COMPETITIVAS

Los sistemas convencionales permiten manipular con éxito los haces ópticos, sin embargo, padecen de todo un conjunto de limitaciones que causan un aumento del coste de producción, siendo por ello utilizados en un número de aplicaciones muy reducidas: son tecnológicamente complejos, lo que a su vez significa un coste elevado, estructuralmente frágiles y tienen un consumo de potencia excesivamente elevado. La presente invención propone el reemplazo de los microespejos por fluidos actuables. Dicho reemplazo tendría las siguientes ventajas:

- la tecnología necesaria para su fabricación se simplificaría muy significantemente, pudiendo así ser valorada su implementación en aplicaciones en las cuales en la actualidad, debido a su elevado coste, resultan inviables económicamente,

- la ausencia de piezas móviles o frágiles confiere al sistema una robustez extrema, hecho que le permite ser utilizado en aplicaciones en las que hasta la fecha no podía ser utilizado y

- su consumo de potencia se ha reducido notablemente, resultando así en una electrónica de control mucho más simple.

PALABRAS CLAVE

direccionamiento de haces ópticos, microespejos, microoptica, atenuadores ópticos variables, switches ópticos, routers ópticos, fluidos actuables

SOLICITUD DE PATENTE

ES200501009, PCT/ES06/070051, solicitada a 26/4/2005

PERSONA DE CONTACTO

Francisco Alonso
mail: f.alonso@orgc.csic.es
teléfono: +34 91 585 53 52

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