Laser

EL LÁSER DE PULSOS
ULTRACORTOS

Láser Ti:Za (Titanio:Zafiro)

Índice General

1. Introducción 3
2. Contexto Histórico 5
3. Pulsos ultracortos 7
3.1 Pulsos con chirp 8
3.2 Pulsos Limitados por Transformada de Fourier (LTF ) 9
3.3 ¿Cómo se comportan los pulsos en medios dispersivos? 10
4. Elláser de pulsos ultracortos 12
4. 1. Modelocking 12
4.1.1. Modelocking Activo 13
- Modulación de Amplitud Modelocking (AM) 13
- Modulación de Fase Modelocking (FM) 14
4.1.2 Modelocking Pasivo 15
- Efecto Kerr óptico. Self-Focusing. Self-Phase Modulation 17
4.2 Tipos 18
4.3 Aplicaciones 19Bibliografía 20

Capítulo 1
Introducción.
Los láseres son dispositivos que generan o amplifican radiación coherente en frecuencias de las regiones del infrarrojo, del visible o del ultravioleta del espectro electromagnético. Éstos funcionan usando un principio general que fue originariamente inventado en frecuencias microondas, llamado amplificación microonda por emisión estimulada deradiación, o máser. Cuando lo extendemos a frecuencias ópticas, esto se convierte en amplificación de luz por emisión estimulada de radiación, o láser.

Figura 1. Esquema del láser.

Este principio básico del láser o del máser es, hoy en día, usado en una enorme variedad de dispositivos que funcionan en muchas partes del espectro electromagnético, desde frecuencias de audio a ultravioleta. Enparticular, los dispositivos láser prácticos, emplean una extraordinaria variedad de materiales, métodos de bombeo y enfoques de diseño, y encuentran una gran variedad de aplicaciones. A menudo, nos referimos al estudio de los dispositivos láser y máser y sus aplicaciones científicas como al campo de la electrónica cuántica.
Desde el punto de vista de la ingeniería electrónica, los desarrollosque siguieron la actuación del primer láser de rubí, en 1960, rápidamente eliminaron el límite superior de la electrónica coherente desde el rango de ondas milimétricas, usando tubos microondas y transistores, para incluir las regiones espectrales submilimétricas, infrarroja, visible y ultravioleta (ahora láseres de rayos X blandos se divisan por el horizonte). Todas las funciones familiares de lageneración, amplificación, modulación, información, transmisión y detección de señales coherentes, son ahora posibles a frecuencias hasta un millón de veces más altas, o a longitudes de onda hasta un millón de veces más pequeñas que antes. Pero también se ha hecho posible para ingenieros y científicos en los campos de la tecnología desde la microbiología hasta la fabricación automovilística,llevar a cabo una casi ilimitada variedad de nuevas e inesperadas funciones, gracias a las cortas longitudes de onda, alta potencia, ancho de banda de pulsos ultracortos, y otras características únicas de estos dispositivos láser.
A mediados de los años 20 desde la primera aparición de la luz coherente, los láseres se han convertido en algo común y casi en aparatos vulgares. Sin embargo, laimportancia y la emoción por el láser y sus aplicaciones todavía no pueden ser exageradas.
El objetivo de este trabajo es el funcionamiento de láseres que operan en modo pulsado, más concretamente los que operan con pulso ultracorto. Es por ello que veremos las características de los pulsos ultracortos y una de las técnicas para generarlos: modeloking así como sus aplicaciones.

Capítulo 2Contexto histórico del láser.
En 1916, Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los láseres y de sus predecesores, los máseres (que emiten microondas), utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e inducida de radiación.
En 1928 Rudolf Landenburg informó haber obtenido la primera evidencia del fenómeno de emisión estimulada de...