Presentación de un laboratorio de pulsos ultracortos de luz amplificados

J. O. TOCHO

Malargue, Mendoza

Congreso; 95a Reunión Nacional de Física; 2010

AFA

Se reseña el funcionamiento de un nuevo laboratorio basado en un sistema láser que genera pulsos ultracortos de luz (PUL) de energía moderada y de los elementos de posicionamiento capaces de utilizar los pulsos para obtener estructuras con resolución espacial micrométrica. El generador consta de un láser capaz de producir pulsos de  100 fs  de duración  de baja energía, que se inyectan en una etapa de amplificación, hasta alcanzar el nivel de energía final, de 1 mJ por pulso, en una emisión de 1000 pulsos por segundo. Se cuenta con elementos de caracterización de los pulsos que incluyen un osciloscopio de alta velocidad (100 GHz), un medidor espectro-temporal tipo FROG, un espectrógrafo para control de ancho de banda y cámaras CCD para el control de la calidad del haz en distintas etapas de su utilización. La manipulación del haz incluye una estación de microposicionamiento de tres ejes ortogonales y rotación, con desplazamiento máximo de 50 mm, una precisión de 0,5 mm en cada eje. Disponer de pulsos ultracortos de luz permitirá hacer contribuciones importantes en la ciencia y en la tecnología de los procesos ultrarrápidos y dado que, enfoques modestos de estos pulsos conducen a obtener niveles extremadamente altos de intensidad, permitirá incursionar en el campo de las interacciones no lineales provocadas por campos eléctricos o magnéticos muy intensos. La estructura propuesta para el laboratorio es la de una facilidad accesible tanto para los usuarios de los nodos participantes en el proyecto como para los interesados externos provenientes del sector científico - tecnológico o del sector productivo. Actualmente los proyectos en desarrollo con PUL incluyen, Micromaquinado. Fabricación de nanopartículas; ablación con pulsos de fs. Láseres y dispositivos de fibras ópticas. Fabricación de sensores de fibras ópticas, grabado de redes de Bragg; fabricación de dispositivos de óptica integrada. Espectroscopía óptica. Estudios de plasmas generados con PUL y desarrollo de la instrumentación espectroscópica que resulte necesaria para caracterizar los procesos de ablación y micromaquinado de manera más determinista de lo que se hace actualmente. Propagación de pulsos ultracortos de luz en medios turbulentos. Estudiará la propagación de PUL en atmósferas con algún grado de turbulencia. Sus objetivos específicos incluyen además el estudio de la influencia de la turbulencia en sistemas de comunicación con propagación libre.  Óptica no lineal. Aplicación de los PUL para generar y detectar radiación THz, una zona del espectro electromagnético con gran desarrollo actual.  En resumen, PUL es un laboratorio con la capacidad de generar, caracterizar, manipular y utilizar pulsos ultracortos de luz en gran cantidad de aplicaciones, tanto en le campo científico-tecnológico como en la fabricación en pequeña escala de dispositivos micro y manométricos.