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Ingeniería
Nuevo Tipo de Láser de Bajo Consumo Energético
4 de Febrero de 2009.
 Un
equipo de investigadores ha descubierto un mecanismo completamente nuevo
para hacer que los materiales electrónicos comunes emitan rayos láser.
El hallazgo podría conducir a láseres que operasen más eficazmente y a
temperaturas más altas que los dispositivos existentes, y también podría
dar a los rayos láser nuevas aplicaciones en la vigilancia
medioambiental así como en el campo de los diagnósticos médicos.
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La ingeniera electrónica Claire Gmachl, directora del centro MIRTHE, de
la Universidad de Princeton, ha dirigido el estudio.
El fenómeno se descubrió en un dispositivo conocido como láser de
cascada cuántica, en el cual una corriente eléctrica que fluye a través
de un material diseñado especialmente produce un haz láser.
El grupo de Claire descubrió que un láser de cascada cuántica que habían
construido generaba un segundo haz con propiedades muy raras, entre
ellas la de requerir menos potencia eléctrica que el haz convencional.
Por tanto, un dispositivo que emita sólo haces láser de esta segunda
clase sería más eficiente desde el punto de vista energético.
Kale Franz, quien construyó el láser que reveló el nuevo fenómeno, y
Stefan Menzel, de la Universidad de Sheffield, en el Reino Unido, quien
descubrió las propiedades únicas del fenómeno durante una estancia en la
Universidad de Princeton, fueron parte del equipo que llevó a cabo el
estudio.
La luz emitida por un láser difiere de manera fundamental de la luz
producida por otras fuentes comunes como el Sol, el fuego, o las
lámparas eléctricas. La luz está compuesta de partículas llamadas
fotones. Las fuentes comunes de luz emiten fotones en un orden
aleatorio, como muchedumbres recorriendo un mercado atestado. En
contraste, los fotones en un láser están "sincronizados" entre sí, como
una banda de música marchando en formación. Esta propiedad, llamada
coherencia, permite que el láser brille en un estrecho haz de luz
intensa, de color muy puro.
El láser de cascada cuántica usado en el estudio de la Universidad de
Princeton tiene un grosor de aproximadamente la décima parte del de un
pelo humano, y de largo mide sólo tres milímetros. A pesar de su tamaño
diminuto, está hecho de centenares de capas de materiales
semiconductores diferentes. Cada capa tiene sólo unos pocos átomos de
espesor.
Información adicional en:
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