A pesquisa em óptica difrativa usa técnicas que modificam um feixe de luz para criar uma nova fonte luminosa. Com isso é possível desenvolver tecnologias para fabricar novos microcircuitos opto eletrônicos, como fotodetectores de câmaras fotográficas digitais, além de confeccionar hologramas impressos em cartões de crédito, por exemplo, ou ainda criar imagens artísticas e publicitárias.
O trabalho intitulado Elemento Óptico Difrativo com Modulação de Amplitude Complexa foi coordenado pelo professor Luiz Gonçalves Neto, docente das duas escolas. Os dois grupos estudam os Elementos Ópticos Difrativos (EODs), que são superfícies ópticas com micro relevos capazes de modificar as propriedades de um feixe de luz por meio do atraso de sua propagação no espaço. O controle da luz, nesse caso, é realizado pelos micro relevos gravados na superfície do EOD que funcionam como obstáculos para o feixe luminoso. Essa é a principal diferença entre elas e as lentes comuns que têm superfícies lisas produzidas por abrasão ou polimento.
O reconhecimento internacional nessa área foi para um trabalho em conjunto de dois grupos de pesquisadores, um da Escola de Engenharia Elétrica de São Carlos (EESC) e outro da Escola Politécnica, ambos da Universidade de São Paulo (USP). Eles ganharam, em junho, o primeiro lugar na categoria Divisão Artística da versão 2000 do Diffractive Beauty Contest (Concurso de Beleza Difrativa), realizado em Quebec, no Canadá, e promovido pela Optical Society of America (OSA).
O dispositivo mostrado no Canadá proporcionou as melhores imagens geradas até aquele evento com essa tecnologia. A inovadora técnica desenvolvida e reconhecida no concurso da OSA foi materializada na projeção de duas imagens, uma borboleta e uma cabeça de águia, com a utilização de um feixe de luz laser. Elas chamaram a atenção do público especializado presente na mostra, provocando até a formação de uma fila para a observação das imagens.
“Elementos Ópticos Difrativos são conhecidos há pelo menos 25 anos. A novidade que descobrimos foi à formulação de um jeito novo de aplicar alumínio nas placas dos EODs. Essa inovação provocou uma grande diferença com as tecnologias existentes até aqui. Conseguimos uma forma de controlar não apenas a modulação da fase de uma frente de luz, mas também, de forma simultânea, a modulação de sua amplitude (modulação da intensidade luminosa)”, informa Gonçalves.
Esse dispositivo parece uma bolacha redonda de vidro. Mas são muito mais do que aparentam conter. São lâminas redondas de dióxido de silício, com espessura de 1 milímetro, sobre as quais são gravadas informações em medidas extremamente reduzidas, que obedecem a especificações determinadas em mícrons, proporcionais ao comprimento de onda utilizado. Por ser necessário introduzir apenas um atraso de fase em cada região da frente de luz incidente, os Elementos Ópticos Difrativos são mais finos e leves do que todo material com característica refrativa, como as lentes comuns que utilizamos nos óculos e nos aparelhos fotográficos. Essas características tornam o processo de produção de uma bolacha dessas em algo muito parecido com o que ocorre na fabricação de circuitos eletrônicos digitais, que são sempre processados em minúsculas estruturas, como os diversos tipos de chips fartamente utilizados, por exemplo, nos computadores. As técnicas de gravação das micro informações sobre os revelos existentes num EOD são basicamente as mesmas usadas na montagem daqueles circuitos, ou seja, litografia óptica, corrosão por plasma e litografia por feixe de elétrons.
O LSI conta com uma “Sala Limpa para Micro fabricação”, onde os microelementos ópticos, feitos a partir das máscaras, são produzidos. “Para produzirmos os elementos utilizamos uma técnica exclusiva, baseada na utilização de plasma, um gás ionizado que, ao corroer o carbono, transfere para esse material a imagem do polímero da máscara”, explica Mansano. “Fomos os primeiros a usar o carbono dessa forma, o que nos permitiu registrar duas patentes no Brasil e mais duas nos Estados Unidos como forma de garantirmos a proteção autoral dessa nova tecnologia, o que pode trazer benefícios para a Universidade.” Para Gonçalves Neto, o projeto se insere no contexto da Universidade, voltada para a produção de pesquisa básica e aplicada que pode ser revertida e usada pela sociedade, entre outras coisas. “Nosso maior desafio é o de sempre estar antecipando o futuro por meio de soluções tecnológicas que ajudem a melhorar o cotidiano de todos.”
Fonte:
http://www.fapesp.br/tecnolog55.htm
http://www.uol.com.br/cienciahoje/chdia/n190.htm
http://www.sel.eesc.sc.usp.br/tele/docentes/luiz/cv_res_luiz.htm
Acesso em dezembro de 2001
http://www.usp.br/agen/bols/2002/rede1005.htm
Acesso em março de 2005
