Patent ES-2673675-T3 (ES)
Title: Método para generación de pulsos luminosos de femtosegundo, y fuente láser de los mismos
Inventor: RUSTEIKA NERIJUS
IPC: H01S3/00
Filed: 2015-03-19
Granted: 2018-06-25
Abstract: Método para la generación de pulsos luminosos de femtosegundos, que comprende al menos dos etapas de amplificación paramétrica óptica (OPA), en el que se realiza amplificación paramétrica en una primera etapa de OPA dirigiendo pulsos ópticamente sincronizados de primera radiación de semilla (9) y primera radiación de bombeo (7) hacia un primer cristal no lineal (3) en el que se superponen en tiempo y espacio, satisfaciendo condiciones de coincidencia de fase no colineal, se realiza amplificación paramétrica en una segunda etapa de OPA dirigiendo pulsos ópticamente sincronizados de segunda radiación de semilla (28) y segunda radiación de bombeo (10) hacia un segundo cristal no lineal (4) en el que se superponen en tiempo y espacio satisfaciendo condiciones de coincidencia de fase no colineal, pulsos salientes de radiación de onda de señal amplificados en una etapa final de OPA, que es al menos la segunda etapa OPA, se comprimen hasta pulsos de salida de femtosegundos, en donde dichas primera y segunda radiaciones de semilla (9, 28) y primera y segunda radiaciones de bombeo (7, 10) se originan a partir de una única fuente de láser primaria (1) dividiendo la radiación ultracorta (11) de dicha fuente primaria de láser (1) con un divisor de potencia (12) en radiación (13) de un brazo de semilla y radiación (14) de un brazo de bombeo, la primera radiación de semilla (9) para dicha primera etapa de OPA se forma dilatando en tiempo pulsos de dicha radiación (13) del brazo de semilla, mientras que la primera radiación de bombeo (7) para dicha primera etapa de OPA se forma amplificando y doblando la frecuencia de dicha radiación (14) del brazo de bombeo en un generador de segundo armónico (20), la segunda radiación de semilla (28) para dicha segunda etapa OPA se forma comprimiendo pulsos en el tiempo de radiación de onda de señal (24) amplificada en dicho primer cristal no lineal (3) para formar radiación de pulso de femtosegundo (26) y además por ensanchamiento espectral de una parte (30) de dicha radiación de pulso de femtosegundo (26) en un generador de luz blanca (6) para crear radiación espectralmente ensanchada (27) con ancho de banda de no menos de 300 nm y dirigiendo hacia el segundo cristal no lineal (4) directamente o a través de un primer acondicionador de pulsos (33), en el que dicha fuente de láser primaria (1) es una fuente de láser de baja energía de radiación ultracorta, caracterizado porque se selecciona una longitud de onda central λ0 de dicha radiación ultracorta (11) de la fuente de láser primaria (1) para superponer un pico de emisión estimulada de un medio activo de alta ganancia de estado sólido, y su ancho espectral Δλ0 corresponde a un pulso de duración transformada limitada de 1ps a 3ps, la formación de dicha primera radiación de semilla (9) de dicha radiación (13) del brazo de semilla comprende adicionalmente ensanchar su espectro hasta (10÷20) nm de ancho de banda, un ancho de banda espectral de dicha radiación (14) del brazo de bombeo, que se amplifica durante la formación de dicha primera radiación de bombeo (7), no excede de 1nm, la segunda radiación de bombeo (10), para crear duración de pulso en el intervalo de femtosegundos, se forma a partir de la amplificada en dicha primera etapa de OPA y comprimida a radiación de pulso de femtosegundo (26) separando su parte (31) por un divisor de potencia (29) y dirigiendo hacia un generador de segundo armónico (32) para duplicación de frecuencia, la radiación de frecuencia duplicada se dirige hacia el segundo cristal no lineal ( 4) directamente o mediante un segundo acondicionador de pulsos (34), en el que la relación de duraciones de pulsos de bombeo y semilla está en un intervalo de 1 a 10, lo que se consigue mediante dichos primer y / o segundos acondicionadores de pulso (33, 34) que comprenden compresores de pulso y / o dilatadores de pulso; los pulsos de onda de señal, amplificados en el final al menos en el segundo cristal no lineal (4), se comprimen en tiempo tiempo para formar pulsos de salida con una duración de 5fs a 100fs.