A medida que los láseres ultrarrápidos han evolucionado desde gigantes extremadamente sensibles al medio ambiente hasta fuentes láser compactas y altamente confiables adecuadas para la integración en aplicaciones industriales, sus aplicaciones se han generalizado, desde el campo médico hasta la fabricación de productos electrónicos comerciales.
Para utilizar mejor los láseres ultrarrápidos, es fundamental comprender las recomendaciones para operar láseres ultrarrápidos, incluido cómo seleccionar la mejor óptica, introducir aberraciones de tiempo y dispersión, y cuándo se debe considerar la compresión de pulso para una aplicación.
Al seleccionar la óptica, los desafíos técnicos asociados con los láseres ultrarrápidos pueden dificultar la elección. La cobertura espectral requerida, el umbral de daño del láser (LDT) y las especificaciones de dispersión pueden resultar desconocidas para los usuarios acostumbrados a los láseres de onda continua (CW) o de pulsos más largos.
Los anchos de pulso ultracortos y las potencias máximas muy altas de los láseres ultrarrápidos proporcionan condiciones ventajosas para una variedad de aplicaciones.
Aplicaciones de la espectroscopia. Desde la introducción de los láseres ultrarrápidos, su uso en espectroscopia se ha vuelto omnipresente. Reducir la duración del pulso al orden de magnitud de femtosegundos hace posible observar procesos dinámicos en todo tipo de física, química y biología. La llegada de los láseres ultrarrápidos ha proporcionado vías para la detección de movimientos atómicos y ha profundizado nuestra comprensión de una serie de procesos fundamentales, incluidas las vibraciones moleculares, la disociación y la transferencia de energía de las proteínas fotosintéticas.
Bioimagen. La potencia máxima extremadamente alta de los láseres ultrarrápidos genera procesos no lineales que pueden mejorar la resolución de las imágenes biológicas, como las microimágenes multifotónicas. Para generar una señal no lineal a partir de un medio biológico o un objetivo fluorescente, dos fotones deben superponerse en el espacio y el tiempo. Los procesos de un solo fotón son muy susceptibles al ruido de fondo y los mecanismos no lineales pueden reducir en gran medida el ruido de fondo y, por lo tanto, mejorar la resolución de la imagen.
Procesamiento de materiales con láser. Los láseres ultrarrápidos han revolucionado el micromaquinado láser y el procesamiento de materiales debido a sus pulsos de duración ultracorta. La duración del pulso láser ultrarrápido en sí es más corta que el tiempo que tarda el calor en difundirse en la red de material. En comparación con los láseres pulsados de nanosegundos, esto significa que los láseres ultrarrápidos producen una zona afectada por el calor mucho más pequeña, lo que permite menores pérdidas de corte y un procesamiento más preciso. En el campo médico, la alta precisión del corte por láser ultrarrápido reduce el daño al tejido circundante y mejora la experiencia del paciente.
