Nueva generación de láseres ultrarrápidos
Los láseres ultrarrápidos, que generan un pulso de energía que dura tan solo unos femtosegundos, son importantes para muchos procesos industriales. Se utilizan en campos tan distintos y variados como la corrección visual, la fabricación de celdas solares o la metrología mediante semiconductores. En los laboratorios científicos y en la industria, se encuentran dos tipos de láseres capaces de generar pulsos cortos. Los láseres de zafiro pueden generar pulsos muy cortos con una frecuencia y potencia moderada. Sin embargo, los láseres de yterbio combinan frecuencias y potencia muy elevadas, pero los pulsos que generan no son tan cortos. En el marco del proyecto FLAME (Femtosecond light amplifiers in the megahertz regime), cuatro empresas y dos instituciones de investigación europeas unieron sus fuerzas para obtener una fuente de láser innovadora que combina lo mejor de ambos mundos. Los miembros del proyecto desarrollaron una fuente de luz que puede generar pulsos muy cortos y con alta energía a razón de dos millones de pulsos por segundo. Además, la longitud de onda se puede modificar por todo el espectro visible y el infrarrojo próximo. Los desarrollos del proyecto ayudaron a hacer realidad un láser ultrarrápido con una frecuencia dos órdenes de magnitud mayor, una duración de pulso un orden de magnitud menor y potencias medias superiores que los amplificadores láser, láseres de fibra u osciladores de pocos ciclos disponibles comercialmente. Los investigadores utilizaron un proceso óptico no lineal conocido como amplificación paramétrica para transferir energía de un pulso de láser a otro y, así, obtener pulsos ultracortos con alta energía y frecuencias muy elevadas. Además de trabajar en el desarrollo de fuentes de láser ultrarrápidas, los miembros de FLAME construyeron nuevos instrumentos de detección específicos. En particular, desarrollaron detectores sofisticados de captación de imágenes de electrones e iones específicamente para la investigación experimental realizada con los nuevos sistemas láser. La fuente de luz de FLAME representa una nueva generación de láseres de femtosegundos con altas energías de pulso y frecuencias de repetición en el rango de los megahercios que debería permitir el crecimiento del mercado de los láseres ultrarrápidos con la incorporación de nuevos actores.
Palabras clave
Láseres ultrarrápidos, frecuencias de repetición, pulsos cortos, captación de imágenes mediante iones, megahercio
