MADRID, 15 (EUROPA PRESS)
Los investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) Enar Franco, Óscar Martínez-Matos y José A. Rodrigo, del Grupo Interdisciplinar de Óptica Computacional (GICO-UCM) del Departamento de Óptica, han presentado una técnica innovadora y un dispositivo que permiten controlar de forma “versátil y programable” la propagación de pulsos láser ultracortos a lo largo de cualquier trayectoria espacial.
Los autores muestran, por primera vez, que sí es posible controlar simultáneamente el comportamiento espacial y temporal del pulso láser sin que eso altere su característica duración ultracorta. De esta forma, se puede gobernar tanto la trayectoria tridimensional que va a seguir el pulso láser cuando se propaga, como la velocidad y aceleración de su pico de intensidad luminosa.
Este avance científico, ha informado la propia Universidad, constituye un logro sin precedentes y puede facilitar el desarrollo de aplicaciones tecnológicas láser en diferentes sectores, desde imagen ultrarrápida a medicina para el tratamiento láser de tejidos de forma precisa.
Estos dos atributos tan peculiares de este tipo de pulsos láser, duración ultracorta y potencias extraordinarias, los constituyen como una herramienta fundamental en ciencia y tecnología. Por ejemplo, estos pulsos láser se han empleado para investigar fenómenos físicos y químicos extremadamente rápidos como la vibración y rotación molecular o las reacciones químicas.
El desarrollo actual y futuro de las aplicaciones científicas y tecnológicas basadas en pulsos láser ultracortos requiere controlar simultáneamente el comportamiento espacial y temporal del pulso para gobernar por completo su propagación.
Sin embargo, este es un problema complejo aún por resolver ya que las técnicas disponibles para controlar el pulso inducen efectos indeseados que llegan a frustrar su característica duración ultracorta, dilatándolos temporalmente.
Como resultado, un “proyectil de luz” se propaga siguiendo la trayectoria deseada con una velocidad y aceleración programadas de antemano. Además, esta técnica permite controlar de forma independiente las propiedades del pulso a lo largo de la trayectoria de propagación, tales como su intensidad y fase.
La fase es otra característica fundamental de la luz y su control es clave en la generación de vórtices de luz capaces de mover partículas o de codificar información en sistemas de telecomunicaciones. Los autores demuestran también cómo generar vórtices láser ultracortos estructurados, a la carta, para cualquier forma definida por cualquier trayectoria curva.
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