La luz blanca supercontinua (SC) (el espectro que se extiende desde las longitudes de onda ultravioleta cercana a las infrarrojas) ha avanzado en la espectroscopía láser ultrarrápida en la ciencia de la materia condensada, la biología, la física y la química. En comparación con las fibras de cristal fotónico y los materiales a granel de uso frecuente, la filamentación por láser de femtosegundo en gases es inmune a los daños causados por la generación de SC.
Sin embargo, la escala de tiempo de milisegundos de difusión térmica en un filamento de aire conduce a una reducción de la densidad del aire a la llegada del siguiente pulso láser para un láser de repetición de kHz. El efecto de autoacción térmica da como resultado una importante orientación del haz y fluctuaciones de intensidad del filamento láser, lo que supone un desafío para las aplicaciones que utilizan el filamento kHz y su fuente de luz SC.
En un nuevo artículo publicado en Light Science &Application , un equipo de científicos, dirigido por el profesor Tie-Jun Wang del Laboratorio Estatal Clave de Física Láser de Alto Campo, Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghai, Academia China de Ciencias, China y sus compañeros de trabajo han demostrado un método simple para mejorar tanto la La orientación del haz y la estabilidad de la intensidad de la luz SC inducida por el filamento de aire.
Esto se logró simplemente aplicando un campo eléctrico de CC externo en el canal de plasma del filamento. Con el campo eléctrico externo, la recombinación del plasma se suprime significativamente, lo que resulta en una menor deposición térmica en la zona del filamento junto con la fluctuación térmica abrumada del filamento al generar viento iónico desde el electrodo.
Se informó que las fluctuaciones de orientación del haz de la luz SC inducida por el filamento de aire de 1 kHz se suprimieron en más del doble. La relación señal-ruido de la luz SC también mejoró significativamente. Los científicos generaron con éxito una fuente de luz blanca supercontinua estable de alta intensidad y alta repetición en el aire.
Esto es de gran importancia para la aplicación de luz blanca supercontinua y también es muy importante y útil para otras fuentes secundarias basadas en filamentos, como la generación de tercer armónico, THz, láser de aire e imágenes basadas en filamentos y micromecanizado de materiales condensados. /P>
Más información: Yaoxiang Liu et al, Generación de luz supercontinua intensa y estable a 1 kHz mediante filamentación láser de femtosegundo asistida por campo eléctrico en el aire, Luz:ciencia y aplicaciones (2024). DOI:10.1038/s41377-023-01364-3
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