Los físicos láser del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica desarrollaron un sistema de medición para ondas de luz en el rango del infrarrojo cercano.
Aquellos que quieran explorar el microcosmos necesitan un control exacto sobre la luz láser. Solo con su ayuda es posible explorar el movimiento de los electrones e influir en su comportamiento. Ahora, los científicos del Laboratorio de Física de Attosegundos del Instituto Max Planck de Óptica CuánticaMPQ y la Ludwig-Maximilians-Universität Munich LMU han desarrollado un sistema de medición que puede determinar pulsos láser con un ancho de banda amplio en el espectro infrarrojo de la luz con precisión. En el rango de longitud de onda infrarroja tan corto como 1200 nanómetros esto erasolo es posible con la ayuda de sistemas de vacío complejos hasta ahora. El nuevo sistema se puede usar para la generación precisa de ráfagas de luz de duración de attosegundos para la exploración de sistemas atómicos, así como para la dinámica controlada de electrones en cristales.
La luz es un medio difícil de alcanzar. Alcanzando cerca de 300,000 kilómetros por segundo, la luz no solo es increíblemente rápida, su campo electromagnético es un gran aleteo: oscila aproximadamente un millón de billones de veces por segundo. Sin embargo, en los últimos años, los investigadores han logradover estas oscilaciones con mayor precisión e incluso controlarlas. Con esto, la luz es una herramienta ultrarrápida para explorar el microcosmos.
Los pulsos de luz infrarroja de unos pocos femtosegundos de duración sirven en este contexto como una fuente de luz confiable para la generación de pulsos de luz de attosegundos. Con la ayuda de ráfagas de luz de attosegundos, uno puede "fotografiar" electrones.Por otro lado, uno también es capaz de estimular el movimiento electrónico en moléculas y cristales con la ayuda de pulsos láser infrarrojos y, por lo tanto, cambiar sus propiedades electrónicas en femtosegundos. Un femtosegundo es una millonésima de una milmillonésima de segundo; un attosegundo es mil veces más corto.
Cuanto mejor conozca la forma de los pulsos láser infrarrojos, más precisos serán los experimentos que nos pueden dar información sobre los fenómenos dentro de los cristales. Ahora los físicos láser del Laboratorio de Física de Attosegundos alrededor del Dr. Nicholas Karpowicz y SabineKeiber, del Instituto Max-Planck de Óptica Cuántica y la Universidad Ludwig-Maximillians de Munich, han desarrollado un sistema de medición, basado en la técnica de muestreo electroóptico desarrollado para el infrarrojo lejano y medio, que permite analizar la forma de onda exacta de las ondas de luz en elrango infrarrojo de hasta 1200 nanómetros de longitud de onda. Dentro de este sistema de medición, otro pulso láser de cinco femtosegundos escanea el campo electromagnético del pulso infrarrojo. "Un pulso láser consiste en una oscilación coherente del campo electromagnético", dice Nicholas Karpowicz. "Con esta tecnologíaahora no solo podemos definir la envolvente que encierra estas oscilaciones, sino también analizar directamente la forma de cada una de ellas ".En este rango de longitud de onda hasta 1200 nanómetros, un análisis tan preciso solo era posible en el contexto de un elaborado sistema experimental hasta ahora.
Con este control recién adquirido sobre los pulsos del infrarrojo cercano, las posibilidades de explorar el microcosmos se amplían. Este método de análisis también puede apoyar un mayor desarrollo tecnológico en el campo de la transmisión de datos con luz. Dado que la transferencia de información a menudo utiliza una longitud de onda de luz de aproximadamente1550 nanómetros, el sistema de medición preciso presenta oportunidades para comprender mejor la interacción de la materia de luz en la banda de telecomunicaciones importante. El sistema también se puede utilizar en investigación básica. La técnica puede mejorar la espectroscopía infrarroja resuelta en el tiempo para el examen de biológicosy muestras químicas.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Óptica Cuántica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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