En los últimos años, los láseres de dos micras 0.002 milímetros han sido de creciente interés entre los investigadores. En las áreas de cirugía y detección de moléculas, por ejemplo, ofrecen ventajas significativas en comparación con los láseres tradicionales de longitud de onda más corta. Sin embargo, dosLos láseres de micrómetro todavía están en su infancia y aún no son tan maduros como sus homólogos de telecomunicaciones 1.55 micras. Además, las fuentes que se utilizan actualmente en los laboratorios son generalmente voluminosas y costosas.Aquí es donde entran los investigadores del Laboratorio de Sistemas de Fotónica PHOSL.
en un artículo publicado en Luz: ciencia y aplicaciones , el equipo de Camille Brès en EPFL describió una forma de diseñar estos láseres a un costo menor, cambiando la forma en que las fibras ópticas se conectan entre sí. Gracias a la nueva configuración, no solo pudieron producir muy bien 2láseres de micras, pero también sin un componente costoso y complejo que normalmente se requiere.
Cirugía sin sangre y detección de moléculas de largo alcance
El dominio espectral de dos micras tiene aplicaciones potenciales en medicina, ciencias ambientales e industria. En estas longitudes de onda, la luz láser es fácilmente absorbida por las moléculas de agua, que son los componentes principales del tejido humano. En el ámbito de la cirugía de alta precisión,puede usarse para apuntar a las moléculas de agua durante una operación y hacer incisiones en áreas muy pequeñas de tejido sin penetrar profundamente. Además, la energía del láser hace que la sangre se coagule en la herida, lo que evita el sangrado.
Los láseres de dos micras también son muy útiles para detectar datos meteorológicos clave a largas distancias a través del aire. Sin mencionar que son altamente efectivos en el procesamiento de diversos materiales industriales.
Sustitución de un policía con un desvío
Para crear un láser de fibra de 2 micras, la luz generalmente se inyecta en un anillo de fibra óptica que contiene una región de ganancia que amplifica la luz de 2 micras. La luz circula en el anillo, pasando a través de la región de ganancia muchas veces, ganando así más y máspotencia, hasta convertirse en un láser. Para un funcionamiento óptimo, estos sistemas incluyen un componente costoso llamado aislador, que obliga a la luz a circular en una sola dirección.
En PHOSL, los investigadores construyeron un láser de fibra dopado con tulio que funciona sin un aislador. Su idea era conectar las fibras de manera diferente, dirigir la luz en lugar de detenerla ". Enchufamos una especie de desviación que redirige el rumbo de la luz en eldirección equivocada, volviéndolo a encaminar ", dijo Camille Brès. Esto significa que ya no se necesita el aislador, cuyo trabajo es detener la luz que se mueve en la dirección incorrecta, algo así como un policía de tránsito". Reemplazamos al policía de tránsito con undesvío ", dijo Svyatoslav Kharitonov, autor principal del artículo.
láser de mayor calidad
El nuevo sistema no solo demostró ser menos costoso que los más tradicionales, también demostró que podría generar una luz láser de mayor calidad. La explicación es la siguiente: la salida del láser se purifica porque la luz interactúa consigo misma de una manera muy especial, gracias a la composición y las dimensiones de la fibra amplificadora, y a la alta potencia que circula en esta arquitectura láser atípica ". Si bien la asociación de las fibras amplificadoras y la alta potencia generalmente debilita el rendimiento de los láseres tradicionales, en realidad mejora la calidad de este láser, gracias a nuestro específicoarquitectura ", dijo Svyatoslav Kharitonov.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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