es.wedoany.com Noticia: Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) han logrado integrar con éxito un láser ultrarrápido en un chip fotónico, obteniendo pulsos ultracortos de 147 femtosegundos con una energía de pulso de 1,05 nanojulios, comparable al rendimiento de los láseres de femtosegundo de sobremesa. Este avance busca resolver los problemas de gran tamaño y alto costo que han afectado durante mucho tiempo a los láseres ultrarrápidos. La EPFL señala que, a pesar de más de dos décadas de esfuerzos, la mayoría de los láseres ultrarrápidos tradicionales siguen siendo adecuados únicamente para sistemas de plataformas ópticas voluminosos.
El equipo de la EPFL, liderado por el profesor Tobias J. Kippenberg, informó en un artículo publicado en la revista Nature el 3 de junio de 2026 sobre el primer láser ultrarrápido integrado con un rendimiento comparable al de los láseres de femtosegundo de sobremesa. El profesor Kippenberg afirmó que, durante más de veinte años, lograr un láser de femtosegundo de alta energía de pulso en un chip se ha considerado el "santo grial" de la fotónica integrada, y su resultado demuestra que esto puede lograrse mediante una arquitectura ingeniosa que hasta ahora había sido ignorada por la comunidad de la fotónica integrada. El equipo de investigación adoptó un diseño de láser conocido como "oscilador Mamyshev", que coloca una guía de ondas no lineal entre dos filtros ópticos dentro de la cavidad resonante, permitiendo que solo pasen fragmentos espectrales diferentes a través de cada filtro. Cuando un pulso fuerte atraviesa la guía de ondas, se expande a un rango de colores más amplio, permitiendo que parte de la energía lumínica pase simultáneamente a través de ambos filtros y continúe circulando, mientras que la luz débil, al no expandirse lo suficiente, es filtrada. Zheru Qiu, co-primer autor del artículo, señaló que este diseño no requiere ningún componente difícil de fabricar en un chip de nitruro de silicio dopado con erbio.
En el chip, la cavidad resonante del láser de 42 cm de longitud puede plegarse en un espacio del tamaño de una cabeza de cerilla, mucho más pequeño que los láseres basados en fibra óptica. Dado que estos chips fotónicos pueden fabricarse a escala de oblea, al igual que los chips de computadora, es posible producir más de 1000 cavidades resonantes de una sola vez, allanando el camino para la realización de láseres ultrarrápidos de menor costo en los campos de la detección, la espectroscopia y la metrología. Zheru Qiu indicó que, con una potencia pico de kilovatios, este chip puede impulsar aplicaciones exigentes que durante mucho tiempo han dependido de grandes y costosos láseres de laboratorio. Este avance podría promover herramientas portátiles y de bajo costo para detectar contaminantes, revelar defectos ocultos y realizar diagnósticos médicos, además de allanar el camino para los relojes atómicos ópticos compactos necesarios para futuras comunicaciones y navegación.
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