A. El concepto de láseres ultrarrápidos
Los láseres ultrarrápidos suelen referirse a láseres de modo bloqueado que emiten pulsos ultracortos, por ejemplo, pulsos de femtosegundos o picosegundos de duración. Un nombre más preciso sería láser de pulsos ultracortos. Los láseres de pulsos ultracortos son prácticamente láseres de modo bloqueado, pero el efecto de conmutación de ganancia también puede producir pulsos ultracortos.
B. El tipo de láser ultrarrápido
Los láseres de titanio-zafiro, generalmente con bloqueo de modo mediante lentes Kerr, pueden producir pulsos de tan solo 5 fs de duración. Su potencia de salida promedio suele ser de unos cientos de milivatios, con frecuencias de repetición de pulsos de, por ejemplo, 80 MHz y duraciones de pulso de decenas de femtosegundos o menos, lo que resulta en una potencia pico extremadamente alta. Sin embargo, estos láseres requieren luz de bombeo proveniente de láseres de luz verde, lo que los hace más complejos y costosos.
2. Existen diversos láseres bombeados por diodo basados, por ejemplo, en cristales láser dopados con iterbio (cristal o vidrio) o con cromo, que suelen emplear el bloqueo de modo pasivo SESAM. Si bien la duración del pulso de los láseres bombeados por diodo no es tan corta como la de los láseres de titanio-zafiro, pueden abarcar un amplio rango de parámetros en cuanto a duración del pulso, frecuencia de repetición y potencia media (véase más adelante).
3. Los láseres de fibra basados en fibras de vidrio dopadas con elementos de tierras raras también pueden bloquearse en modo de forma pasiva, por ejemplo, mediante rotación de polarización no lineal o SESAM. Su potencia media, especialmente la potencia pico, es más limitada que la de los láseres convencionales, pero se pueden combinar fácilmente con amplificadores de fibra. El artículo sobre láseres de fibra bloqueados en modo ofrece más detalles.
(4) Los láseres de diodo con bloqueo de modo pueden ser dispositivos integrales o láseres de diodo de cavidad externa, y pueden ser de bloqueo de modo activo, pasivo o mixto. Normalmente, los láseres de diodo con bloqueo de modo operan a una alta frecuencia de repetición de pulsos (varios miles de megahercios) con una energía de pulso moderada.
Los osciladores láser ultrarrápidos pueden formar parte de sistemas láser ultrarrápidos, que también pueden incluir un amplificador ultrarrápido (como un amplificador de fibra óptica) para aumentar la potencia máxima y la potencia de salida promedio.
Fecha de publicación: 20 de junio de 2023