Láseres increíblemente rápidos acaban de subir de nivel.

Los láseres ultrarrápidos emiten ráfagas cortas y rápidas de luz, y cada pulso suele durar decenas de millonésimas de mil millonésima parte de un segundo. Un nuevo láser pulsa 30 mil millones de veces por segundo. aproximadamente 100 veces más rápido que la mayoría de los láseres ultrarrápidos , informan los investigadores en el 28 de septiembre. Ciencia .

El aumento de velocidad fue gracias a una nueva técnica para hacer láseres ultrarrápidos. Por lo general, los investigadores utilizan una técnica llamada bloqueo de modo, en la cual la luz rebota en una cavidad espejada de tal manera que las ondas de luz se construyen unas sobre otras para crear destellos cortos. El nuevo método adopta un enfoque más de “fuerza bruta”, dice el coautor del estudio David Carlson, físico del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Boulder, Colorado, al dividir esencialmente un rayo láser continuo en pulsos individuales.

Los láseres ultrarrápidos pueden producir lo que se conoce como un peine de frecuencia, una luz compuesta de colores discretos. Esos tonos espaciados uniformemente se parecen a los dientes de un peine cuando se trazan. Para hacer que el nuevo enfoque funcionara, los científicos tenían que eliminar la vibración electrónica que de otro modo mancharía los dientes afilados del peine.

Estos peines pueden usarse como una especie de “regla” para la luz, y son muy útiles para medir con precisión la frecuencia de la luz que Parte del Premio Nobel de Física 2005. Se adjudicó a dos investigadores que habían desarrollado la técnica ( SN: 10/8/05, p. 229 ). Parte del Premio Nobel de física de 2018 también se otorgó a la investigación con láser ultrarrápido, por un método para Produce pulsos láser muy intensos y cortos. . Pero esa tecnología no fue utilizada en este trabajo ( SN en línea: 10/2/2018 ).

Los pulsos más rápidos logrados con la nueva técnica dan como resultado un peine de frecuencia con dientes más espaciados. Esa propiedad podría ser útil para calibrar instrumentos telescópicos llamados espectrógrafos, que cortan la luz de las estrellas en varios colores, ayudando a los científicos en observaciones como la búsqueda de planetas más allá del sistema solar. Esos espectrógrafos no pueden distinguir las frecuencias que están demasiado cerca entre sí, por lo que los instrumentos requieren un peine ancho.

Los pulsos más rápidos también podrían acelerar ciertos tipos de imágenes de tejidos biológicos. Y el láser podría ser útil para las telecomunicaciones, dice el físico e ingeniero eléctrico Andrew Weiner de la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana, quien llamó a la obra un “tour de force”. Cada color de luz podría llevar su propio flujo de información en una cable de fibra óptica.

Los investigadores “han alcanzado este increíble nivel de rendimiento”, dice el físico Victor Torres-Company, de la Chalmers University of Technology en Gotemburgo, Suecia. “Depende de nosotros pensar y soñar lo que podríamos hacer con esta fuente de luz”.