Celle di Vapore Scritte al Laser

Data di pubblicazione

05-07-2022

Codice

FI.22.019.A

Stato

Disponibile

Data di priorità

16-02-2022

Fase

EP

Titolare

Politecnico di Milano, ICFO, CNR

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI FISICA

Autori

Osellame Roberto, Zanoni Andrea, Corrielli Giacomo, Mitchell Morgan, Lucivero Vito Giovanni

Descrizione

Le celle di vapore contengono atomi o molecole che, se irradiati da un laser, offrono diverse possibilità: da applicazioni di spettroscopia atomica fino a sensori di campi magnetici per la rilevazione, per es., di correnti neuronali.

L’invenzione propone un nuovo metodo per la fabbricazioni di tali celle e un modo per integrarle con altri dispositivi fotonici che ne fanno uso al fine di creare microsensori pienamente operativi, integrati, portatili e scalabili.

L’invenzione comprende una cella di vapori e il relativo metodo di fabbricazione, nonché un dispositivo integrato e un apparato di cui la cella fa parte. L’aspetto innovativo risiede nel metodo con cui la cella viene realizzata. Si tratta di un processo in due fasi: prima il campione designato viene sottoposto a irradiazione laser a femtosecondi, poi si utilizza un bagno acido per rimuovere le parti irradiate. Infine, una volta fabbricata la cella, questa viene riempita di vapori atomici.

Questo processo presenta il significativo vantaggio, rispetto alle tecniche esistenti, di ottenere una cella con geometria tridimensionale e la possibilità che questa venga sepolta ad una profondità arbitraria (con precisione micrometrica) all’interno del substrato in cui viene fabbricata. Ciò permette un maggiore controllo sulle proprietà fisiche della cella, la sua miniaturizzazione e una più facile integrazione con altre strutture fotoniche e/o componenti ottiche, che può essere fabbricato anche su chip, sfruttando la stessa tecnica.

Campo di applicazione

<p> <ul> <li> Spettroscopia atomica/molecolare per la stabilizzazione in frequenza di sorgenti laser; </li> <li> Orologi atomici miniaturizzati, applicabili alla tecnologia dello spazio / GPS; </li> <li> Misura di campo magnetico ad elevata risoluzione per applicazioni medicali o geofisiche o archeologiche; </li> <li> Giroscopi atomici per automotive e navigazione aerea/navale/spaziale; </li> </ul> </p>

Vantaggi

<p> <ul> <li> Geometria tridimensionale; </li> <li> Posizionamento a profondità arbitraria; </li> <li> Precisione micrometrica; </li> <li> Miniaturizzazione / customizzazione / integrazione con altre componenti ottiche; </li> <li> Prototipazione e fabbricazione più versatile e veloce. </li> </ul> </p>

Contatto

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