Qualquer avanço na tecnologia de laser é capaz de impactar áreas como comunicações espaciais e energia de fusão. Recentemente, pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH), na Suíça, conseguiram um grande feito: criar pulsos de laser ultracurtos com até 100 megawatts de potência, os mais fortes já produzidos por um sistema feito pelo ser humano.
Esses pulsos duram menos de um picossegundo (um trilionésimo de segundo) e têm energia suficiente para brevemente alimentar 100 mil aspiradores de pó. A potência média alcançada foi de 550 watts, 50% superior ao que já havia sido registrado anteriormente.
De acordo com a equipe liderada pela física Ursula Keller, essa nova tecnologia pode ser aplicada em áreas como medições de alta precisão, monitoramento e usinagem de materiais. “Esse recorde é fruto de uma longa jornada com muitos desafios na física de laser”, disse Keller.
Como é o laser deste experimento
O laser usado nesse experimento é baseado em discos superfinos contendo átomos de itérbio, que, quando excitados, geram o feixe de luz. Duas inovações foram essenciais para o sucesso: uma “cavidade replicadora” aprimorada, que amplifica a luz sem comprometer a estabilidade, e o Espelho Absorvedor Saturável de Semicondutores (SESAM), que molda a luz em pulsos curtos e intensos, agora melhorado com uma fina camada de safira.
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Anteriormente, atingir essa potência exigia o uso de amplificadores externos maiores e mais complexos. A nova abordagem do ETH Zurique, no entanto, é mais compacta e eficiente. “Antes, essa potência só era alcançada ao passar pulsos de laser por vários amplificadores separados”, explica o físico Moritz Seidel.
Os pesquisadores veem várias aplicações para essa tecnologia. Uma possibilidade é seu uso em pentes de frequência para relógios ultraprecisos, o que pode melhorar a medição de tempo e fenômenos naturais. Além disso, esses lasers podem ser utilizados para inspecionar materiais sem danificá-los, como na detecção de falhas em objetos ou em exames do corpo humano.
Descrito em um artigo publicado na revista Optica, esse avanço é apenas o começo de novas possibilidades no campo dos lasers.
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