El agua produce luz láser blanca supercontinua de amplio espectro con una impresionante gama de longitudes de onda. Los investigadores han logrado avances significativos en la creación de fuentes láser de luz blanca de banda ultraancha que cubren una amplia gama de longitudes de onda, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo lejano. Estos láseres avanzados se utilizan en una variedad de campos, que incluyen imágenes amplias, microquímica, telecomunicaciones, espectroscopia láser, detección y ciencia ultrarrápida.
Sin embargo, esta búsqueda enfrenta desafíos, especialmente en la selección de un medio no lineal adecuado. Aunque los materiales sólidos tradicionales son muy eficientes, son propensos a sufrir fotodaños en condiciones de picos de alta potencia. Aunque los medios gaseosos no se dañan fácilmente, generalmente adolecen de baja eficiencia y complejidad técnica.
Investigadores de la Universidad Tecnológica del Sur de China recientemente dieron un paso poco convencional y consideraron el agua como un medio no lineal. Los recursos hídricos son abundantes y el precio es bajo. Incluso bajo la acción de un láser de alta potencia, no causará daños a la óptica. Como se informó en la revista de acceso abierto Advanced Photonics Nexus, la ampliación espectral inducida por el agua implica una modulación de fase propia mejorada y una dispersión Raman estimulada, lo que da como resultado un láser de luz blanca supercontinuo con un ancho de banda de 10 dB de 435 nanómetros que cubre el impresionante rango de 478-913 nanómetros.
En otra innovación, los investigadores combinaron agua con cristales de niobato de litio periódicamente polarizados (CPPLN), conocidos por su potente poder no lineal de segundo orden. Esta colaboración no sólo amplía el rango de frecuencia del láser de luz blanca supercontinuo, sino que también hace que su espectro de salida sea más plano. Según el autor correspondiente, el profesor Li Zhiyuan: "El módulo CPPLN de agua en cascada proporciona una ruta técnica de larga duración, alta estabilidad y bajo costo para la realización de un láser de luz blanca de 'tres alturas' con fuerte energía de pulso, alta planitud espectral y ancho de banda ultra amplio".
El resultado de este proyecto de cooperación entre el agua y la CPPLN es prometedor. Esta fuente de luz supercontinua de banda ultraancha tiene una energía de pulso de 0,6 mJ y un ancho de banda de 10 dB en una octava (413-907 nm) y tiene potencial en espectroscopia ultrarrápida e imágenes hiperespectrales.
Li Zhiyuan señaló: "Puede proporcionar alta resolución de procesos físicos, químicos y biológicos con una alta relación señal-ruido en un ancho de banda espectral extremo. Abre una manera efectiva de crear láseres blancos baratos, de larga duración y alta estabilidad con una fuerte energía de pulso, alta planitud espectral y ancho de banda ultra amplio, allanando el camino para nuevas posibilidades en investigación y aplicaciones científicas".
Fuente compilada: ScitechDaily