Nanotubos de carbono en sistemas láser infrarrojos

Los pulsos de luz ultracortos que producen los láseres de fibra han dado pie a avances notables en campos que abarcan desde la biomedicina hasta la micromecanización. El empleo de nanomateriales a base de carbono en su fabricación podrá aportar ventajas significativas con respecto a los sistemas convencionales basados en semiconductores.

Los nanomateriales a base de carbono, como los nanotubos de carbono (NTC), exhiben propiedades ópticas excepcionales que son susceptibles de optimización en un amplio margen espectral en función del tamaño y la forma del material. Ofrecen perspectivas muy prometedoras de cara a su aplicación a dispositivos ópticos no lineales (ONL) para obtener láseres de fibra que permitan generar pulsos ultracortos en el rango óptico del infrarrojo (IR). El rango IR abre una ventana a la composición molecular que resulta de gran utilidad en aplicaciones con sensores en los campos medioambiental y biomédico, siendo también de gran importancia en las telecomunicaciones.

Un equipo de científicos financiado por la UE ha iniciado el proyecto TELASENS (Carbon nanotubes technologies in pulsed fibre lasers for telecom and sensing applications) con el propósito de emplear nanomateriales a base de carbono en los dispositivos ONL de láseres de fibra pulsantes. Se hace especial hincapié en su utilización en absorbedores saturables, unos dispositivos ONL que facilitan la generación de pulsos ultracortos circulantes en el resonador láser.

El equipo de trabajo está logrando avances espectaculares. Combinando la modelización por ordenador y la química-física experimental se ha conseguido desarrollar unos dispositivos absorbedores saturables novedosos a partir de la deposición de NTC en el microcanal de fibra y en los espejos ópticos. Además, los han integrado en láseres de fibra con diversos medios activos para lograr generar pulsos ultracortos en un margen espectral de IR amplio, entre los 1 000 y los 2 000 nm.

Los investigadores se están acercando con rapidez a su objetivo último: desarrollar fuentes láser de fibra rentables. Entre sus posibles aplicaciones se halla la atención médica personalizada, sensores novedosos para la fabricación y el transporte, así como nuevos sistemas de comunicación por fibra óptica. A lo largo de su desarrollo, el proyecto TELASENS aporta formación a una nueva generación de científicos en dispositivos ONL y tecnologías láser de fibra, lo cual supone un legado que le trasciende.

publicado: 2015-12-30
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