Los investigadores han generado una amplia gama de colores a partir de un solo láser después de descubrir un nuevo proceso para lograr la llamada "generación de supercontinuo".

La generación de supercontinuo es cuando la luz láser intensa de un color viaja dentro de un material, como el vidrio, y se amplía en un espectro de colores.

El efecto permite a los científicos producir luz en colores adaptados a aplicaciones particulares en sectores como la bioimagen, comunicaciones ópticas y estudios fundamentales de materiales.

Hasta ahora, había dos formas de crear un supercontinuo. Una fibra óptica especial, alrededor del 10% del ancho de un cabello humano, podría usarse para concentrar la luz a una intensidad muy alta, en tramos de unos pocos metros.

Alternativamente, La luz aún más potente de un láser amplificado, del tipo inventado por los premios Nobel Strickland y Mourou de 2019, podría enfocarse estrechamente en el vidrio ordinario.

Estos enfoques tradicionales tienen desventajas, asociado ya sea con el tamaño, complejidad y costo de usar un láser de energía extremadamente alta, o con la alineación precisa y frágil necesaria para forzar la entrada de luz en una fibra óptica de solo dos milésimas de milímetro de diámetro.

Los expertos en fotónica de Heriot-Watt han demostrado un nuevo método que combina lo mejor de ambos mundos:un supercontinuo colorido de un material a granel que utiliza solo láseres de energía moderada. El avance ha sido informado en la revista líder Optica .

El profesor Derryck Reid del Instituto de Fotónica y Ciencias Cuánticas dijo:"Hemos demostrado que la combinación de un láser simple con un láser especial El cristal no lineal puede crear un supercontinuo directamente.

"Hemos eliminado la necesidad de un láser de alta potencia o un delicado acoplamiento de luz en diminutas fibras ópticas.

"Hay un mecanismo fundamentalmente nuevo en funcionamiento aquí:nuestro cristal de fosfuro de galio especialmente diseñado crea un efecto de cascada.

"Iluminamos el cristal con luz de un láser infrarrojo, algunos de los cuales se convierten en luz verde visible. Esto, a su vez, genera más luz verde a una longitud de onda un poco más larga, convirtiéndose en primer amarillo, luego naranja y trabajando hasta el rojo.

"Los bordes más débiles de la luz pueden generar verde en longitudes de onda cada vez más largas. Esto nunca se había informado antes".

El profesor Reid y su equipo dicen que se requiere más trabajo para determinar si el efecto es específico del cristal especial de fosfuro de galio que usaron y si se puede amplificar aún más.

El profesor Reid dijo:"Esto es realmente prometedor. Creemos que podemos hacer que el espectro de la luz sea más amplio e intenso optimizando las propiedades del cristal".

"Las supercontinuas visibles ya se utilizan ampliamente en imágenes y espectroscopía de ciencias de la vida, pero están limitados por las propiedades de fibras ópticas especiales. Nuestra nueva técnica podría ofrecer una alternativa conveniente y compacta a estas fuentes de luz existentes.