El Grupo de Electrónica Láser y de Fibra de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Breslavia (Polonia) se encuentra a la vanguardia de la tecnología láser de fibra y la espectroscopia láser de gases. Con un fuerte énfasis tanto en la ciencia fundamental como en las aplicaciones prácticas, el grupo explora una amplia gama de procesos ópticos no lineales y técnicas de conversión de frecuencia. Su enfoque interdisciplinario fusiona la fotónica y la ciencia de los materiales, allanando el camino para sistemas láser de nueva generación, metodologías de medición de precisión y profundizando en nuestra comprensión de las interacciones luz-materia
El objetivo principal de la investigación es aprovechar los cristales no lineales para una conversión de frecuencia altamente eficiente, lo que permite fuentes de luz sintonizables y coherentes para la espectroscopia láser de alta resolución y la obtención de imágenes biomédicas. Mediante técnicas como la generación de segundos armónicos (SHG), la generación de frecuencia diferencial (DFG) y la oscilación paramétrica óptica (OPO), se pueden generar fuentes de luz sintonizables y coherentes. La región del infrarrojo medio es particularmente significativa, ya que coincide con los modos vibracionales de muchas especies moleculares, lo que permite un análisis molecular altamente sensible y preciso. Por otro lado, la generación de longitudes de onda visibles es vital para aplicaciones de imágenes biomédicas, como la obtención de µm de la retina. Esta investigación es crucial para el desarrollo de dispositivos y metodologías fotónicas de próxima generación para aplicaciones de imágenes ambientales y biomédicas
El uso de la tecnología PPLN de Covesion
La producción de láseres de fibra de alta calidad y sistemas de espectroscopia láser precisos requiere soluciones de conversión de frecuencia fiables y eficientes. Los cristales no lineales SHG y DFG de Covesion se eligieron por sus excelentes propiedades de adaptación de fase, alta calidad óptica y robusto rendimiento en aplicaciones de conversión de frecuencia.
Los cristales SHG de Covesion, diseñados para longitudes de onda de 1064 nm y 1550 nm (p µm p), se utilizaron para convertir pulsos de p µm p de láseres de fibra de resonancia de solitones disipativos, que generan pulsos de microjulios. El proceso SHG permitió el acceso a componentes de mayor frecuencia con mayor eficiencia energética, lo que benefició significativamente las investigaciones sobre efectos ópticos no lineales y la conformación de pulsos láser. La disponibilidad de cristales de diferentes longitudes permitió optimizar la eficiencia de conversión y adaptar el resultado a condiciones experimentales específicas.
Los cristales DFG de Covesion, que combinan 1064 nm y 1550 nm, se utilizaron para facilitar la generación de haces láser en el rango de 3-4 µm del infrarrojo medio, crucial para aplicaciones de espectroscopia láser de precisión. La alta eficiencia de conversión y la estabilidad óptica de estos cristales permitieron la producción de fuentes de luz de infrarrojo medio, tanto pulsadas como de onda continua (OC), esenciales para la espectroscopia molecular y la detección ambiental.
Gracias al uso de los cristales no lineales de Covesion, el Grupo de Electrónica Láser y de Fibra mejoró con éxito su capacidad para realizar conversiones de frecuencia no lineales eficientes y controladas. Su amplia capacidad de adaptación de fase, su alto umbral de daño y su rendimiento constante en diversas condiciones experimentales los hicieron indispensables. Su fiabilidad permitió que la investigación se centrara en la física fundamental del láser y la espectroscopia, sin preocuparse por la degradación o la ineficiencia del material. La calidad y el rendimiento de los productos de Covesion han contribuido directamente al éxito del trabajo experimental y han sido fundamentales para el avance de la investigación, permitiendo el desarrollo de nuevas fuentes láser en el infrarrojo medio y mejorando la precisión de las mediciones espectroscópicas.
¿Por qué Covesion?
El servicio de atención al cliente de Covesion fue muy receptivo y con amplios conocimientos técnicos, ofreciendo asesoramiento experto sobre las condiciones de coincidencia de fases, la selección de cristales y la optimización del rendimiento. Su apoyo garantizó una integración perfecta en nuestros experimentos, lo que nos permitió centrarnos en la investigación innovadora con confianza
— Dr. Karol Krzempek, Profesor Asociado, Universidad de Ciencia y Tecnología de Wroclaw
Referencias
- P. Bojęś, P. Jaworski y K. Krzempek, "Conversión de frecuencia no lineal de pulsos de resonancia de solitones disipativos mediante el efecto de generación de segundos armónicos", en IEEE Photonics Journal , vol. 16, n.º 6, págs. 1-8, diciembre de 2024, art. n.º 1502708, doi: 10.1109/JPHOT.2024.3477718. Palabras clave: {Medición por haz láser; Dispersión de fibra óptica; Rayos láser; Polarización de fibra óptica; Amplificadores de fibra óptica; Conversión de frecuencia; Medición de variables ópticas; Pulsos ópticos; Acopladores de fibra óptica; Láseres de fibra dopados con Erbi µm ; Resonancia de solitones disipativos; Generación de segundos armónicos; Bloqueo de modo}.
- P. Bojęś, P. Jaworski y K. Krzempek, "Sincronización de láseres de resonancia de solitones disipativos mediante modulación de absorción cruzada y fase cruzada en cascada para la generación de pulsos bloqueados en modo infrarrojo medio", en Laser Congress 2024 (ASSL, LAC, LS&C) , Technical Digest Series (Optica Publishing Group, 2024), artículo JW2A.1.
