Qué es el láser de solitón y cómo puede cambiar el mundo que conocemos

Sputnik / Alexandr Kryazhev

(Sputnik).- La tecnología láser es un sector innovador de la tecnología moderna que está recibiendo la atención de los científicos de las principales universidades rusas.

El láser de solitón ha sido desarrollado y probado con éxito por científicos de la Universidad Estatal de Uliánovsk (UlGU) y de la Universidad Politécnica de San Petersburgo Pedro el Grande (SPBPU). Los resultados de la investigación están publicados en la revista Optics & Laser Technology.

Según los investigadores, los láseres tienen una importancia fundamental para el desarrollo de la fotónica, un prometedor equivalente de la electrónica basada en el control de los fotones. Añaden que los láseres de alta frecuencia de impulsos son de demanda especial.

Así es el láser de fibra de solitón de la doble estabilización de impulso creado por las dos universidades que se destaca de sus análogos por su compacidad, confiabilidad, bajo costo y comodidad de la llegada del haz.

Estos láseres se basan en conductores de luz de fibra óptica que devuelven parte de la energía emitida al resonador láser, explican los científicos. La doble sincronización permite enlazar las fases de las ondas longitudinales, lo que da lugar a impulsos ultracortos y potentes. Después de varios ciclos de radiación, los pulsos se convierten en solitones, ondas similares a las partículas.

“Hemos aplicado la llamada tecnología de bloqueo del modo híbrido, es decir, la doble estabilización de impulso de láser.

Esto ha dado como resultado un láser de fibra que combina una alta frecuencia de impulso con una buena calidad de secuencia. Hemos alcanzado la frecuencia de 12 GHz y estamos buscando formas de mejorar estas características”, dice Dmitri Korobko del Laboratorio de Electrónica Cuántica y Optoelectrónica de la Universidad Estatal de Uliánovsk.

El diseño del láser vincula dos mecanismos de sincronización:

el efecto de rotación de la polarización no lineal,

el efecto de desplazamiento de frecuencia producido por el modulador óptico.

Según los científicos, la principal ventaja del nuevo láser es el mantenimiento de
la sincronización armónica de las ondas longitudinales en cualquier modo de generación.

“La aparición de nuevos tipos de láseres siempre abre nuevas y exclusivas opciones para su uso”, comenta Andréi Kuznetsov, director del Instituto de Tecnologías del Láser y Plasma LaPlas de la Universidad Nacional de
Investigación Nuclear (MEPHI). Según él, hoy en día, el desarrollo de la tecnología láser es un sinónimo de éxito en una amplia gama de sectores científicos y aplicados.

“El primer láser fue inventado en 1960, y solo tres años después los láseres revolucionaron la oftalmología. En cada etapa del desarrollo del láser, tenemos problemas que ayudan a resolver, no solo en la medicina, la industria o, por ejemplo, en la computación cuántica, sino también en la ciencia básica. Los físicos del láser de hoy en día no pueden ser solo científicos o ingenieros: tienen que ser ingenieros de investigación o ingenieros inventores”, dice Andréi Kuznetsov.

Los estudios sobre el láser son una prioridad en la Universidad Estatal de Uliánovsk, que forma a especialistas en física del láser al tiempo que desarrolla y aplica nuevas tecnologías. En 2009, la Universidad estableció el Instituto Kapitsa de Tecnología e Investigación Científica, en el que funciona el Centro Científico y Educativo de Tecnologías del Láser y de la Fibra Óptica, en cuyas actividades participan los mejores científicos jóvenes y estudiantes.

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