Nuevo tipo de luz láser

Investigadores de la Universidad de Salamanca han logrado generar una nueva clase de luz láser de alta frecuencia mezclando y controlando dos propiedades: la vorticidad (giro del haz) y la polarización (dirección de la oscilación de las ondas). El avance puede dar paso a nuevas aplicaciones de los láseres en el campo de los materiales y las telecomunicaciones.

El Grupo de Investigación en Aplicaciones del Láser y Fotónica de la Universidad de Salamanca (ALF-USAL) lidera una investigación internacional, publicada esta semana en la revista científica Nature Photonics que ha permitido generar un nuevo tipo de luz láser de alta frecuencia. Por primera vez los científicos han creado un haz láser que mezcla dos propiedades, en el rango cercano a los rayos X: el momento angular orbital o vorticidad –que refleja el giro que lleva el haz luz, como en un remolino– y la polarización –o dirección de oscilación de las ondas que componen el haz de luz–, lo que puede dar paso a nuevas aplicaciones en el campo de los materiales y de las telecomunicaciones.

“Ahora hemos ido un paso más allá y por primera vez hemos generado este tipo de haces de alta frecuencia que tienen tanto polarización como vorticidad’ controladas”, explica el investigador. Aúnan así las dos propiedades, lo que abre nuevas posibilidades a la física de láseres.

Desde el punto de vista de la propuesta teórica, lo difícil era desentrañar cuáles eran las leyes físicas que permitían generar este tipo de haces, “lo cual no es sencillo”, señala Hernández García. “Pero una vez que lo hicimos fuimos capaces de diseñar y proponer un experimento que se llevó a cabo en la Universidad de Colorado, donde han generado por primera vez estos haces y los han medido”.

Esto tiene implicaciones en una doble vertiente. Anteriormente, ya se han realizado experimentos con polarización controlada con estos haces. En particular, son importantes para el estudio de simetrías en sistemas físicos, como por ejemplo en las moléculas quirales, que tienen la misma composición química pero una estructura diferente que se revela en función de la polarización de la luz con las que se analizan.

“Ahora, además de poder controlar este tipo de experimentos con la polarización de la luz, incluimos a la vez el momento angular orbital de la luz o vorticidad; y al revés, los experimentos que tiene en cuenta esta propiedad, se verán enriquecidos con la polarización”, explica el investigador.