Los investigadores de la Universidad de Strathclyde están desarrollando innovadores amplificadores de luz basados en plasma que podrían reemplazar a los amplificadores láser de alta potencia tradicionales.
El grupo de investigación de la Universidad con sede en Glasgow está liderando los esfuerzos para aprovechar el plasma, el medio ubicuo que constituye la mayor parte del universo, para lograr un avance científico significativo.
La próxima generación de láseres de alta potencia debería poder romper el vacío para producir partículas reales del mar de partículas virtuales. Se pueden encontrar ejemplos de este tipo de láseres en la Infraestructura de luz extrema en Bucarest, Praga y Szeged, que estánempujando los límites de lo que se puede hacer con luz de alta intensidad.
El profesor Dino Jaroszynski y el Dr. Gregory Vieux de la Facultad de Ciencias de Strathclyde esperan que los desarrollos puedan producir un amplificador de luz muy compacto y robusto.
El profesor Jaroszynski dijo: "Los láseres que se utilizan actualmente son dispositivos enormes y costosos, que requieren elementos ópticos que pueden tener más de un metro de diámetro. Se requieren grandes rayos láser porque los materiales ópticos tradicionales se dañan fácilmente con los rayos láser de alta intensidad.
"El plasma es átomos completamente descompuestos, que se separan en sus partes constituyentes de iones cargados positivamente y electrones muy ligeros y móviles, que tienen propiedades únicas en que responden fácilmente a los campos láser.
"Estamos investigando las limitaciones de este método de amplificar pulsos láser cortos en plasma y esperamos que esto conduzca a una solución más compacta y rentable"
La investigación fue publicada en Scientific Reports por los editores de Nature, a través de un artículo titulado "Amplificación de Raman de pulso chirrido en plasma caliente: hacia el control de la saturación". Sugiere que la captura de electrones y el rompimiento de ondas son los principales procesos físicos que limitan la eficiencia de transferencia de energía enamplificadores a base de plasma.
Los autores han demostrado que el chirrido de la bomba chirrido similar al de un Swanni o silbato de deslizamiento y la temperatura de plasma finita reducen el factor de amplificación. Además, la distribución térmica de los electrones la forma en que se distribuyen las velocidades de las partículas conduce a la captura de partículas las partículas se atascan en los canales de las ondas y un cambio de frecuencia no lineal cambia el color de las luces amplificadas, lo que reduce aún más la amplificación. El equipo también sugiere métodos para lograr mayores eficiencias.
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Materiales proporcionado por Universidad de Strathclyde . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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