Un equipo de investigadores de la Universidad de Florida Central ha superado un problema de larga data en la ciencia del láser, y los hallazgos podrían tener aplicaciones en cirugía, perforación y mapeo láser 3-D.

Usando el principio de supersimetría, han desarrollado la primera matriz láser supersimétrica. Sus hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Ciencias .

La supersimetría es una conjetura en física que dice que cada partícula de materia, como un electrón, tiene uno o más supercompañeros que son iguales excepto por una diferencia precisa en su impulso.

"Esta es la primera demostración de una matriz láser supersimétrica que promete satisfacer las necesidades de matrices láser integradas de alta potencia con una emisión de haz de alta calidad, "dijo la coautora del estudio Mercedeh Khajavikhan, profesor asociado de óptica y fotónica en la Facultad de Óptica y Fotónica de la UCF.

Khajavikhan lideró el equipo que desarrolló la matriz láser, que se compone de filas de láseres y es capaz de producir una gran potencia de salida y una alta calidad de haz.

Esta es una primera matriz que genera constantemente una alta luminosidad, ya que los diseños anteriores han dado como resultado una calidad de haz degradada.

Khajavikhan dijo que el trabajo anterior de Demetrios Christodoulides, un profesor de Pegasus de óptica y fotónica, Cobb Family Endowed Chair en la universidad y coautor del estudio, sugirió el uso de supersimetría en óptica y su equipo lo ha explorado más a fondo en sus estudios.

"Sin embargo, Solo recientemente mi grupo logró llevar estas ideas a entornos láser reales, donde tales nociones se pueden utilizar de manera fructífera para abordar problemas reales en fotónica, " ella dijo.

El truco en las matrices láser de su equipo es espaciar los láseres uno al lado del otro utilizando cálculos que tienen en cuenta la supersimetría.

Dijo que este desarrollo es muy importante en muchas áreas en las que se necesita un láser integrado de alta potencia.

"Prevemos muchas aplicaciones de las matrices láser supersimétricas en medicina, militar, industria y comunicaciones, siempre que se necesiten matrices láser integradas de alta potencia que tengan una alta calidad de haz, ", Dijo Khajavikhan.

Una aplicación interesante podría estar en el uso de LIDAR, que utiliza láseres para estudiar y cartografiar el terreno en 3-D y se utiliza en campos como los coches autónomos, arqueología, silvicultura, física atmosférica y más.

"LIDAR requiere un láser de alta potencia y calidad de haz de luz, "Khajavikhan dijo." Actualmente, debido a la falta de este tipo de láseres en forma integrada, utilizan otros tipos de láseres. El láser supersimétrico proporciona una solución láser integrada de alta potencia que también muestra una alta calidad de haz ".