El proyecto europeo X-PIC ha demostrado que es posible generar y manipular luz del ultravioleta extremo (EUV) en dispositivos diminutos, abriendo la puerta a nuevas aplicaciones científicas e industriales. La iniciativa, financiada con fondos europeos, ha logrado extender la fotónica integrada a una región espectral hasta ahora inexplorada, situada entre el EUV y los rayos X blandos, donde las longitudes de onda son entre decenas y cientos de veces más cortas que las de la luz visible.
Según la información publicada en el Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo (Cordis, por sus siglas en inglés) de la Comisión Europea, trabajar en el rango EUV supone un desafío técnico considerable, ya que la mayoría de los materiales absorben rápidamente esta radiación. Para superar esta limitación, el equipo desarrolló una solución basada en la guía de la luz a través de canales vacíos microscópicos en lugar de materiales sólidos. El avance permite generar y manipular pulsos coherentes en esta región espectral dentro de una plataforma miniaturizada.
Una arquitectura para manipular luz ultravioleta extrema
La tecnología se basa en una técnica denominada irradiación láser de femtosegundos seguida de grabado químico (FLICE), aplicada sobre una placa de sílice fundida. Mediante este proceso se crean canales huecos con diámetros comparables al de un cabello humano. En el interior de estos canales, un pulso láser infrarrojo intenso interactúa con un gas introducido a través de una red microfluídica, generando pulsos de luz EUV coherente.
Este enfoque del proyecto permite producir pulsos de attosegundos, unas pocas milbillonésimas de segundo, fundamentales para el estudio de procesos ultrarrápidos en la materia. La integración de esta capacidad en un dispositivo compacto representa un paso decisivo en la miniaturización de tecnologías que hasta ahora requerían instalaciones de gran tamaño.
La arquitectura desarrollada también posibilita separar el pulso EUV del láser infrarrojo mediante canales adicionales, facilitando su uso tanto dentro del propio chip como en aplicaciones externas. La flexibilidad del método FLICE permite, además, fabricar estructuras tridimensionales complejas adaptadas a distintas configuraciones experimentales.
El resultado es la miniaturización de una línea completa de luz EUV, el sistema encargado de generar, transportar y emitir esta radiación, en un dispositivo de apenas unos milímetros de longitud, frente a las líneas convencionales que pueden extenderse varios metros. A corto plazo, la tecnología tendrá impacto en espectroscopia resuelta en el tiempo, mientras que a largo plazo se perfilan aplicaciones en metrología EUV, fotolitografía avanzada, imagen de ultra alta resolución y óptica cuántica, abriendo una nueva etapa en el desarrollo de la fotónica integrada.