La investigación láser se centra en los espejos de plasma
La Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación, o simplemente LASER, ha encontrado múltiples aplicaciones desde su descubrimiento en la década de los años sesenta. Desde cortar metales e identificar objetivos enemigos hasta cirugía interna y estética, el láser es indispensable. Estos dispositivos ópticos no hacen más que emitir luz, sólo que esta luz es un haz coherente y estrecho. La coherencia, en pocas palabras, describe un rayo láser compuesto de ondas de luz de la misma longitud de onda, fase y polarización. De esta propiedad fundamental del láser se derivan varias de sus importantes aplicaciones, cuando no todas. A fin de localizar partículas elementales moviéndose a velocidades próximas a la de la luz y que colisionan unas con otras, produciendo otras partículas elementales exóticas, se necesitan rayos láser de intensidad ultraelevada e impulsos de femtosegundos de duración (10[-15]s). Lamentablemente, la producción de impulsos cortos de alta intensidad viene acompañada de luz incoherente emitida de manera espontánea. El fenómeno conocido como emisión espontánea amplificada (ASE) se manifiesta dinámicamente sobre todo en el flanco de subida de estos impulsos ultraintensos de femtosegundos. El objetivo del proyecto SHARP ha sido reducir el efecto ASE y ajustar el rayo láser, que se ha logrado con éxito con la ayuda de espejos de plasma. Tras una única reflexión en un espejo de plasma recubierto con material antirreflectante, el contraste de los rayos se incrementó en más de 102, con una eficiencia de más del 60%, al tiempo que se logró mantener su buena calidad. Sin embargo, para el régimen relativista, cuando la intensidad del haz debe superar los 1.018 vatios por centímetro cuadrado, se necesitan dos espejos de plasma. Con esta configuración, el contraste del rayo se incrementó considerablemente y se logró un punto focal nítido. Se ha desarrollado un código hidrodinámico de fácil manejo para describir la dinámica del espejo de plasma y está disponible previa petición. Asimismo, se han publicado descripciones detalladas de los experimentos del proyecto y sus resultados se han publicado en prestigiosas revistas científicas.
