Láseres de semiconductor y fibra de alta luminancia
LIDERA: Ignacio Esquivias Moscardó, GFA-UPM
PARTICIPANTES:
Grupos: GFA-UPM, DM-CSIC, GRIFO-UAH
Grupos asociados: LFO, IFCA, IMEDEA, PAL
Laboratorios: Laboratorios 2 y 4
Empresas/Instituciones: INDRA, MONOCROM S.L., Tecnológica Ingeniería Calidad y Ensayos S.A., FIBERCO.
DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES:
Actividad 1: Láseres de fibra
Se pretende el desarrollo de nuevas fuentes de luz todo fibra basadas en tecnologías de fibra óptica convencional fibra de cristal fotónico (PCF). Se realizarán nuevas configuraciones de láseres en régimen pulsado y continuo. Se
explorará el diseño de cavidades con combinaciones de fibras con redes de Bragg para el desarrollo de cavidades
láseres lineales y en anillo que funcionen como amplificadores, osciladores y fuentes luz en generales. Se trabajará
en dos líneas fundamentales:
- Desarrollo de láseres Raman y Brillouin (aplicación a sensores distribuidos y fuentes de láser de longitud de onda
superior a 1um).
- Fuentes de supercontinuo (desarrollo de nuevas fuentes de luz).
Esta actividad cuenta con el apoyo INDRA en el desarrollo de láseres y fuentes de luz entre 3-5 um en aplicaciones
para autoprotección y de análisis medioambientales.
Actividad 2: Láseres de semiconductor de alto brillo y alta velocidad.
Esta actividad persigue el desarrollo y estudio teórico y experimental de diversos tipos de láseres para la generación de pulsos ópticos cortos y potentes: láseres con forma de embudo y dos secciones, láseres de cavidad vertical (VCSELs) en estructura MOPA (Master Oscillator Power Amplifier), láseres de anillo y láseres basados en puntos cuánticos. Aplicaciones en comunicaciones en espacio libre, telemetría y escaneo en 3D. Los pulsos ópticos serán generados mediante conmutación de ganancia (gain switching) y mediante bloqueo de modos (mode locking) utilizando configuración de cavidad externa y espejos de absorción saturable de semiconductor. Se cuenta con la colaboración de los grupos asociados IFCA e IMEDEA, con los que GFA-UPM ya está colaborando en otros proyectos.
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Actividad 3: Espejos de absorción saturable de semiconductor basados en nitruros
Desarrollo y caracterización de nuevas estructuras basadas en nitruros del grupo III para su aplicación en SESAM
(Semiconductor Saturable Absorber Mirror) operando a 1.5 um. Se estudiarán dos tipos de nanoestructuras basadas
en nitruros:
-pozos y puntos cuánticos de AlN/GaN.
-pozos cuánticos de InN/InGaN.
Las primeras utilizan recombinaciones rápidas intersubbanda, con tiempos de relajación inferiores al ps; mientras
que las segundas se basan en recombinaciones interbanda, con tiempos de vida del orden de decenas de ps. El
objetivo será la obtención de los parámetros clave de las heterostructuras para su aplicación como SESAM mediante
la caracterización no lineal de las mismas. Se explorará la aplicación de las nanoestructuras desarrolladas a la
obtención de láseres ultrarápidos y para el bloqueo de modos en láseres de semiconductor de cavidad externa.
Actividad 4: Fuentes de luz en aplicaciones espaciales
Estudio de diferentes tipos de fuentes y amplificadores ópticos para aplicaciones a través de la ESA y sujetos a sus
necesidades. En esta actividad se cuenta con la participación de Tecnológica Ingeniería Calidad y Ensayos S.A en aplicaciones espaciales de las fuentes de luz.