Este láser suizo de pulso ultracorto acaba de batir un nuevo récord.
¿Están las pistolas láser de Star Wars al alcance? Un equipo de investigación de ETH Zurich acaba de superar un poco más los límites de lo imaginable creando un láser de pulso ultracorto de una potencia sin precedentes, que se espera que tenga un impacto considerable en muchos sectores.
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¿Qué es un láser de pulso ultracorto?
Un láser de pulso ultracorto genera pulsos luminosos de duración extremadamente corta, del orden de femtosegundos (10 potencias -15 segundos) a picosegundos (10 potencias -12 segundos), lo que a veces le valió el nombre de láser de femtosegundo. La capacidad de este tipo de láser para producir pulsos de alta intensidad durante duraciones muy cortas los hace particularmente útiles en aplicaciones que requieren alta precisión sin causar daño térmico al entorno objetivo.
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El descubrimiento de los investigadores de ETH Zurich
Investigadores de ETH Zurich han desarrollado un oscilador láser capaz de generar los pulsos más potentes jamás registrados. Estos pulsos, que duran menos de un picosegundo, desarrollan una potencia media de 550 vatios, con picos que alcanzan los 100 megavatios. A modo de comparación, este pico de potencia sería suficiente para alimentar simultáneamente cientos de miles de aspiradoras durante este período de tiempo.
Innovación en la creación de legumbres.
A diferencia de los láseres que emiten un haz continuo, que son más sencillos de manejar, la producción de impulsos cortos es compleja. Requiere técnicas avanzadas como conmutación Q o bloqueo de modoque permiten liberar energía en ráfagas. Para superar estos problemas, los científicos utilizaron un oscilador de disco pulsado, lo que requirió una configuración especial de espejos para amplificar la luz sin hacerla inestable.
El papel clave de los espejos en la amplificación.
Para este láser, se dispuso una serie de espejos especiales para pasar luz repetidamente a través del disco láser, antes de liberar esa misma luz a través de otro espejo. Esta amplificación de la luz es crucial antes de su conversión en potentes y breves pulsos para lo que se utiliza otra tecnología, SESAM.
SESAM, un espejo especializado
SESAM (Semiconductor Saturable Absorber Mirror) fue desarrollado hace treinta años por Ursula Keller, coautora del estudio. Este espejo permite transformar la luz amplificada durante la fase anterior en potentes impulsos, permitiendo así superar las ineficiencias e inestabilidades de los amplificadores convencionales.
Aplicaciones futuras de los pulsos ultracortos
Los sectores afectados por este descubrimiento son numerosos y van desde tratamientos quirúrgicos de precisión, hasta nanotecnología o incluso determinados experimentos de física que requieren la manipulación y observación de fenómenos en escalas de tiempo muy rápidas. Estos pulsos también podrían desempeñar un papel clave en el desarrollo de relojes atómicos extremadamente precisos.
Hacia impulsos aún más cortos
Alentados por estos resultados, los investigadores ahora están considerando acortar estos pulsos, con el objetivo de alcanzar la escala de attosegundos (10-18 segundos). Este progreso podría revolucionar aún más las aplicaciones científicas y tecnológicas.
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Este artículo explora una importante innovación en la tecnología láser, donde los pulsos ultracortos y extremadamente potentes podrían redefinir las posibilidades en diversos campos científicos e industriales. Las implicaciones de este descubrimiento bien podrían marcar un punto de inflexión en el uso de láseres en ciencia y tecnología.
Fuente: ETH Zúrich
