Los científicos de A * STAR han desarrollado un láser de fibra de pulso rápido único que tiene la salida de longitud de onda más amplia hasta la fecha. Este tipo de láser podría reemplazar varios láseres de longitud de onda fija y formar la base de dispositivos compactos útiles para una variedad de aplicaciones médicas y militares.

El equipo desarrolló un láser totalmente de fibra, construido de manera similar a un cable de fibra óptica. El componente clave es un tubo de vidrio, cuyo núcleo está dopado con átomos que actúan como un medio de ganancia, un material desde el cual se transfiere energía para aumentar la potencia de salida del láser, a través del cual las partículas de luz, o 'fotones', viaje. Los átomos de dopaje se seleccionan de acuerdo con las longitudes de onda específicas de la luz que absorberán, almacenar y luego liberar, creando un haz de salida controlable.

"Hasta la fecha, La mayoría de los láseres pulsados ​​de fibra sintonizable alcanzan un rango de ajuste máximo de aproximadamente 50 nanómetros, "dice Xia Yu del Instituto de Tecnología de Fabricación A * STAR de Singapur, quien trabajó en el proyecto con su equipo y su colaborador Qijie Wang de la Universidad Tecnológica de Nanyang. "Hemos logrado un láser ampliamente sintonizable en la banda de longitud de onda del infrarrojo medio, con un rango de 136 nanómetros (de 1, 842 a 1, 978 nanómetros). Usamos tulio como átomo de dopaje; esto genera un láser que opera en el rango seguro para los ojos, lo que significa que podría tener aplicaciones médicas y militares ".

Los investigadores combinaron dos técnicas para crear su láser y garantizar que la salida fuera sintonizable. Usaron evolución de polarización no lineal, un efecto de filtrado que selecciona pulsos de luz en la longitud de onda deseada y los canaliza hacia el haz de salida. Esto asegura simultáneamente que la salida se pueda ajustar a una longitud de onda específica mientras se genera luz pulsada ultrarrápida. También utilizaron bombeo bidireccional (inyectando energía en el medio de ganancia desde ambos extremos de la fibra) para garantizar una alta potencia óptica para un rango de longitudes de onda lo más amplio posible. La ganancia se produce cuando los iones de tulio se excitan a estados de mayor energía; luego liberan más fotones cuando regresan a estados de menor energía.

"Este es el estado de la técnica, Láser de fibra totalmente sintonizable con salida pulsada en esta longitud de onda, "dice Yu." Hemos demostrado que todos los parámetros, del esquema de bombeo al uso de la evolución de polarización no lineal, es fundamental para el resultado final ".

El equipo de Yu cree que su simple, Un láser económico y compacto podría usarse algún día en combinación con amplificadores de alta potencia para generar otras formas de láser. incluyendo rayos X suaves y ultravioleta extremos.