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La luz visible es extremadamente importante en la naturaleza. Vista por el ojo humano, es la luz más intensa emitida por el sol que llega a la superficie terrestre y es un elemento esencial para los procesos biológicos fundamentales que subyacen a la vida. Sin embargo, es difícil generar una luz visible coherente, como la de un láser, que sea intensa durante un corto periodo de tiempo, del orden del femtosegundo.
Un equipo de investigación, dirigido por el profesor Luca Razzari, del Institut national de la recherche scientifique (INRS), ha logrado este objetivo sin utilizar un sistema complicado. Los resultados de su trabajo se han publicado recientemente en Nature Photonics.
Un montaje accesible
Para generar luz visible en esa escala de tiempo, el equipo utilizó un sistema láser de tipo industrial disponible para la mayoría de los laboratorios. Descubrieron que al propagar un pulso de láser infrarrojo en una fibra de núcleo hueco llena de gas argón, un efecto no lineal generaba pulsos cortos de luz visible de gran intensidad.
"Observamos una mezcla de los diferentes 'modos', es decir, las formas espaciales que adopta el haz de luz al propagarse por la fibra, que crea este efecto. Solo se produce con luz intensa", explica el profesor Razzari.
Este innovador enfoque, por primera vez, no depende de complejas y costosas arquitecturas ópticas para generar esos pulsos ultracortos de luz visible. Como resultado, podría estar ampliamente disponible para explorar una gran variedad de fenómenos en física, química y biología, como la fotosíntesis o incluso la visión humana.
"Con nuestros pulsos, podemos estudiar la dinámica de estos procesos y cómo evolucionan en escalas de tiempo extremadamente cortas", afirma el investigador postdoctoral Riccardo Piccoli, primer autor del artículo.
Fuentes, créditos y referencias:
R. Piccoli et al, Intense few-cycle visible pulses directly generated via nonlinear fibre mode mixing, Nature Photonics (2021). DOI: 10.1038/s41566-021-00888-7