Investigadores de la UG desarrollan innovador fotodetector de luz con fibra óptica
Salamanca, Gto.- Investigadoras e investigadores de la División de Ingenierías del Campus Irapuato-Salamanca (DICIS) de la Universidad de Guanajuato (UG) desarrollaron un fotodetector basado en fibra óptica, polímeros flexibles y óxido de grafeno que propone una nueva forma de detectar luz. La tecnología busca ofrecer una alternativa accesible y confiable para aplicaciones de monitoreo ambiental, dispositivos biomédicos, comunicaciones ópticas, visión nocturna y sistemas de monitoreo de radiación ultravioleta.
El proyecto fue desarrollado por el grupo IEEE Photonics UG, liderado por el doctor Iván Hernández Romano y el doctor Sigifredo Marrujo García, investigador posdoctoral. También participó la maestra en ingeniería Laura Giselle Martínez Ramírez, estudiante del Doctorado en Ingeniería Eléctrica. La investigación contó con la colaboración del Centro de Investigaciones en Óptica (CIO) y del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM (CFATA) para los procesos de caracterización especializada.
Actualmente, la detección de luz en dispositivos electrónicos requiere materiales semiconductores especializados, procesos complejos de fabricación y tecnologías de alto costo. Ante este panorama, el equipo de la UG propuso una alternativa basada en materiales ópticos y térmicos.
Innovación basada en efecto fototérmico
El dispositivo utiliza una arquitectura inédita que combina fibra óptica, polímeros flexibles y óxido de grafeno, un nanomaterial reconocido por sus propiedades ópticas y térmicas.
A diferencia de los fotodetectores convencionales, que generan señales eléctricas mediante semiconductores, este sistema aprovecha el efecto fototérmico. Cuando la luz incide sobre el material, una parte de su energía se transforma en calor. Ese cambio térmico modifica el comportamiento de la fibra óptica y permite medir la intensidad de la luz sin recurrir a estructuras electrónicas complejas.
Entre sus principales características destaca su capacidad para operar en un amplio rango de detección, desde luz visible hasta infrarrojo cercano.
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Además, presenta ventajas como bajo costo de fabricación, tamaño compacto, compatibilidad con tecnologías estándar de fibra óptica y resistencia en ambientes hostiles o corrosivos.
Otra de las características relevantes es que el sistema funciona completamente mediante fibra óptica, lo que permite realizar mediciones a grandes distancias sin necesidad de instalar componentes electrónicos en el punto de detección.
Esta condición facilita que el análisis y procesamiento de señales se efectúe desde estaciones remotas ubicadas incluso a varios kilómetros de distancia, aprovechando la infraestructura de fibra óptica ya existente.
Investigación publicada en revista internacional
Los resultados de este trabajo fueron publicados en la revista científica internacional ACS Applied Nano Materials bajo el título “PDMS/Graphene Oxide Nanocomposite for Photothermal Fiber Optic Photodetection”.
La investigación fue seleccionada además como imagen de portada de la publicación, reconocimiento que destaca su relevancia dentro de los campos de materiales avanzados y fotónica aplicada.
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La publicación representa un avance en las líneas de investigación que desarrolla la Universidad de Guanajuato en áreas relacionadas con sensores ópticos, fotónica y nuevas tecnologías con potencial de aplicación científica e industrial.
Con este trabajo, la Universidad de Guanajuato fortalece la investigación especializada en tecnologías ópticas y materiales avanzados, mediante proyectos que buscan generar soluciones aplicables en distintos sectores donde la detección precisa de la luz resulta fundamental.
