Los científicos están logrando avances significativos en el desarrollo de fuentes de láser blanco de banda ultraancha, que cubren un amplio espectro desde el ultravioleta hasta el infrarrojo lejano. Estos láseres encuentran aplicaciones en diversos campos, como imágenes a gran escala, femtoquímica, telecomunicaciones, espectroscopia láser, detección y ciencias ultrarrápidas.
Sin embargo, la búsqueda enfrenta desafíos, particularmente en la selección de medios no lineales apropiados. Los materiales sólidos tradicionales, aunque eficientes, son propensos a sufrir daños ópticos en condiciones de potencia máxima alta. Los medios gaseosos, aunque resistentes a los daños, suelen sufrir de baja eficiencia y complicaciones técnicas.
En una medida poco convencional, investigadores de la Universidad Tecnológica del Sur de China recientemente recurrieron al agua como medio no lineal. El agua, abundante y económica, resulta inmune a los daños ópticos, incluso bajo la influencia de láseres de alta potencia. Como se informa en Advanced Photonics Nexus , la ampliación espectral inducida por el agua implica una modulación de fase propia mejorada y una dispersión Raman estimulada, lo que da como resultado un láser blanco supercontinuo con un ancho de banda de 435 nm y 10 dB que cubre un impresionante rango de 478 a 913 nm.
Llevando la innovación más allá, los investigadores combinaron agua con un cristal de niobato de litio de polos periódicos (CPPLN), conocido por su robusto poder no lineal de segundo orden. Esta asociación no solo amplió el rango de frecuencia del láser blanco supercontinuo sino que también aplanó su espectro de salida.
Según el autor principal correspondiente, el profesor Zhi-Yuan Li, "el módulo CPPLN de agua en cascada proporciona una ruta técnica de larga duración, alta estabilidad y bajo costo para realizar un láser blanco de 'tres alturas' con energía de pulso intensa. , alta planitud espectral y ancho de banda ultraancho."
El resultado de esta colaboración entre el agua y la CPPLN es prometedor. Con una energía de pulso de 0,6 mJ y un ancho de banda de 10 dB que abarca más de una octava (413–907 nm), esta fuente supercontinua de banda ultraancha tiene potencial en espectroscopia ultrarrápida e imágenes hiperespectrales.
Li dice:"Ofrece alta resolución en procesos físicos, químicos y biológicos en anchos de banda espectrales extremos con una alta relación señal-ruido. Abre una ruta eficiente para crear un láser blanco económico, de larga duración y alta estabilidad". con intensa energía de pulso, alta planitud espectral y ancho de banda ultra amplio, allanando el camino para nuevas posibilidades en investigación y aplicaciones científicas."
Más información: Lihong Hong et al, Láser blanco intenso de alta planitud espectral mediante un módulo de niobato de litio y agua sin daños ópticos, Advanced Photonics Nexus (2024). DOI:10.1117/1.APN.3.1.016008
Proporcionado por SPIE
