Láser Pulsado anclado en modos con absorbente saturable

El grupo de investigación Ingeniería fotónica de la UAH en colaboración con el CSIC, ofrece un láser pulsado anclado en modos cuyo resonador óptico comprende un absorbente saturable basado en nitruros de grupo III. El uso de este tipo de materiales como absorbente saturable permite alcanzar una elevada estabilidad y energía de emisión sin aumentar la complejidad del sistema.

Sus aplicaciones abarcan ámbitos tan diversos como la medicina, la industria, las comunicaciones ópticas y la investigación científica.  El grupo busca empresas en estos sectores para firmar acuerdos de cooperación técnica, acuerdos comerciales con asistencia técnica y acuerdos de licencia de patente.

Láser pulsado anclado en modos basado en un resonador con un medio de ganancia óptica y un absorbente saturable, en el que el absorbente saturable comprende al menos un nitruro del grupo III.

El nitruro de grupo III se selecciona de entre uno de los siguientes subgrupos, pudiendo comprender elementos de varios subgrupos con el fin de configurar la longitud de onda y potencia de emisión del dispositivo:

• Compuestos binarios: nitruro de galio (GaN), nitruro de aluminio (AIN) o nitruro de indio (InM).
• Compuestos ternarios de nitruro de galio y nitruro de indio, como por ejemplo el InGaN.
• Compuestos ternarios de nitruro de galio y nitruro de aluminio, como por ejemplo el AlGaN.
• Compuestos ternarios de nitruro de aluminio y nitruro de indio como por ejemplo AlInN.
• Compuestos cuaternarios de nitruro de galio, nitruro de aluminio y nitruro de indio, como por ejemplo AlInGaN.

La longitud de onda de emisión del láser pulsado está comprendida en un rango comprendido entre 450nm y 5µm. Es decir, el resonador y el absorbente saturable están configurados para generar radiación electromagnética centrada en cualquier longitud de onda comprendida entre el espectro visible, el espectro infrarrojo cercano y el espectro infrarrojo medio.

En lo referente al formato del absorbente saturable dentro del resonador, se contemplan varias opciones:

• Un medio monolítico, lo que permite el acceso a distintas configuraciones espaciales para la interacción de la radiación y el absorbente saturable.
• Una lámina delgada, lo que permite su desarrollo sobre substratos adecuados y con distintas técnicas de depósito.
• Una guía de onda, para facilitar la integración del absorbente en estructuras complejas así como el acceso a distintos planos de incidencia cuando el absorbente está depositado en forma de lámina delgada.
• Una heteroestructura que comprende pozos cuánticos, puntos cuánticos y/o hilos cuánticos para optimizar y controlar su tiempo de respuesta y su respuesta óptica no lineal.

En cuanto a la disposición de los elementos dentro del resonador, se contemplan dos geometrías preferentes:

• Un resonador en anillo: la radiación laser actúa una única vez como el absorbente saturable en un recorrido completo por el resonador.
• El resonador en uno o más elementos reflectantes: la radiación laser interactúa dos veces con el absorbente saturable en un recorrido completo por el resonador.

También preferentemente, el resonador puede ser un resonador sin medios de acondicionamiento de polarización. Es decir, el uso de algunos nitruros del grupo III, como por ejemplo aquellos basados en InN/InGaN o InN monolítico, permite operar independientemente de la polarización de las señales propagadas por el resonador simplificado notablemente el diseño y control del mismo.

Se trata de una utilización de nitruros de grupo III totalmente novedosa en el ámbito general. Particularmente relacionado con el desarrollo de láser, introduce como absorbentes saturables materiales compuestos de nitruros de grupo III, que permiten alcanzar una elevada estabilidad y energía de emisión sin aumentar la complejidad del sistema.

No se ha encontrado nada igual en bases de datos de patentes, ni en la bibliografía científica consultada.