Laser monomodo:
En ciertas microcavidades supermodo, la dispersión estimulada puede conducir a la amplificación preferencial de un modo de cavidad única, lo que da como resultado un láser monomodo. Esto suele ocurrir cuando la cavidad está diseñada para tener un factor de calidad (Q) alto para un modo específico, mientras se suprimen otros modos. El alto factor Q garantiza que el modo único tenga un umbral de emisión láser más bajo, lo que le permite dominar sobre otros modos.
Al diseñar cuidadosamente la geometría de la cavidad, la composición del material y el perfil de dopaje, es posible lograr un fuerte confinamiento óptico y minimizar las pérdidas por dispersión para el modo deseado. Esto permite un láser monomodo eficiente con alta potencia de salida y buena calidad del haz.
Láser de modo dual:
En otros casos, la dispersión estimulada en microcavidades supermodo puede dar como resultado un láser de modo dual, donde dos modos de cavidad oscilan simultáneamente. Esto ocurre cuando la cavidad admite múltiples modos con factores Q y condiciones de ganancia similares. Debido a la naturaleza competitiva del láser, ambos modos pueden alcanzar el umbral del láser y coexistir en la cavidad.
El láser de modo dual puede resultar ventajoso en determinadas aplicaciones, como los sistemas de multiplexación por división de longitud de onda (WDM) o la generación de pares de fotones entrelazados para el procesamiento de información cuántica. Al controlar cuidadosamente el diseño de la cavidad y las condiciones de excitación, es posible lograr un funcionamiento estable en modo dual con separación de longitudes de onda específicas y acoplamiento de modo controlado.
La transición del láser monomodo al modo dual, o viceversa, puede verse influenciada por varios factores, como la potencia de excitación, la temperatura y la desafinación de la cavidad. Al manipular estos parámetros, es posible excitar o suprimir selectivamente modos específicos y lograr el comportamiento láser deseado en microcavidades supermodo.
En resumen, la dispersión estimulada en microcavidades supermodo puede conducir a un láser de modo simple o dual, según el diseño de la cavidad, las propiedades del material y las condiciones de excitación. Al diseñar cuidadosamente estos factores, es posible adaptar el comportamiento del láser para aplicaciones específicas y lograr las características ópticas deseadas.
