El primer láser digital del mundo diseñado y fabricado en África

Los láseres son una de las tecnologías emblemáticas del mundo moderno. Lo más probable es que la mayoría de los lectores estén a menos de un metro de un láser de algún tipo mientras leen esto. Los láseres llenan nuestro mundo.





En principio, son dispositivos simples. Consisten en un par de espejos, una fuente de energía, generalmente luz, y una cavidad láser en la que la luz puede rebotar hacia adelante y hacia atrás.

El truco consiste en llenar la cavidad láser con un material conocido como medio de ganancia que se amplifica a una frecuencia específica cuando es estimulado por luz de otra frecuencia. Cuando esta luz amplificada se dirige fuera de la cavidad, utilizando un medio espejo, forma un rayo estrecho de luz coherente de una sola frecuencia específica: un rayo láser.

Para muchas aplicaciones, la forma de este rayo, la forma en que la intensidad de la luz varía a través del rayo, es importante.



Actualmente, los físicos cambian la forma colocando varios tipos de dispositivos de modelado de rayos frente al láser. Estos incluyen lentes, espejos y hologramas digitales generados mediante moduladores de luz espacial.

Pero debido a que estos dispositivos están esencialmente atornillados a la parte frontal de un láser, todos requieren costosas ópticas personalizadas que deben calibrarse cada vez que se cambian.

Hoy, sin embargo, Sandile Ngcobo de la Universidad de KwaZulu – Natal en Sudáfrica y pocos amigos dicen que han encontrado una forma de evitar esto. Y han diseñado y construido un dispositivo para probar su idea.



La solucion es simple. En lugar de colocar un modulador de luz espacial frente al láser, han incorporado uno en el dispositivo, donde actúa como el espejo en un extremo de la cavidad. De esta manera, el modulador de luz espacial da forma al haz a medida que se amplifica.

El resultado es que el rayo ya tiene la forma requerida cuando emerge de la cavidad del láser. Hemos demostrado un láser digital novedoso que permite ejecutar sobre la marcha la conformación arbitraria del rayo láser dentro de la cavidad, dicen Ngcobo y compañía.

La gran ventaja de todo esto es que el modulador espacial de luz genera patrones de forma electrónica. Eso les permite a estos muchachos cambiar la forma del haz con solo tocar un botón y sin ninguna de las configuraciones que requieren mucho tiempo y que requieren otros métodos.



Llaman a su dispositivo un láser digital, porque el rayo se puede moldear electrónicamente con una computadora. Es la primera vez que se construye una máquina de este tipo.

Los resultados son interesantes. Al poner el láser digital a prueba, han demostrado cómo puede producir todo tipo de rayos con diferentes formas.

Las aplicaciones son muchas. Simplificará mucho varios tipos de tecnologías, como pinzas láser holográficas y control de aberraciones en tiempo real. ¡Impresionante!



Ref: arxiv.org/abs/1301.4760 : El láser digital

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