Crean el láser de cascada cuántica más eficiente del mundo

Unos investigadores han producido el láser de cascada cuántica más eficiente diseñado hasta ahora, y lo han hecho de una forma que facilita la fabricación de estos nuevos dispositivos láser.

Los láseres de cascada cuántica, o QCLs (por sus siglas en inglés), son diminutos (más pequeños que un grano de arroz) pero potentes. Comparados con los láseres tradicionales, los láseres de cascada cuántica ofrecen una mayor potencia de salida y pueden ser ajustados a un amplio rango de longitudes de onda en la banda infrarroja. También pueden ser usados a temperatura ambiente sin la necesidad de voluminosos sistemas refrigerantes.

Pero dado que son difíciles y costosos de producir, los láseres de cascada cuántica no se usan mucho fuera del ámbito militar.

Un equipo dirigido por Arkadiy Lyakh, de la Universidad de Florida Central en Estados Unidos, ha desarrollado un proceso más sencillo para crear tales láseres. Los dispositivos creados mediante esta técnica tienen esencialmente las mismas prestaciones que los fabricados mediante los métodos convencionales pero son más eficientes que estos.

El récord anterior fue alcanzado usando un diseño que es bastante exótico, o sea poco plausible para su fabricación en cantidades mayores que unas pocas unidades para experimentación, y que por tanto difícilmente se podrá emplear para aplicaciones prácticas fuera del laboratorio.

Arkadiy Lyakh, del Centro de Tecnología de la Nanociencia, dependiente de la Universidad de Florida Central, ha desarrollado el láser de cascada cuántica más eficiente diseñado hasta la fecha. (Foto: University of Central Florida)

Lyakh y sus colaboradores han superado ese récord, pero lo que es realmente importante es que el diseño del dispositivo que lo ha logrado es adecuado para su pase fácil a la fase de producción. Desde un punto de vista práctico, es el resultado más importante.

El avance logrado podría llevar a un mayor uso de láseres de cascada cuántica en aplicaciones como por ejemplo la espectroscopía. En esta, se usarían como sensores remotos para detectar gases y toxinas en la atmósfera. Otra aplicación estaría en los dispositivos portátiles para diagnosis médica; un pequeño aparato con un láser de cascada cuántica integrado podría ser enchufado a un teléfono inteligente y usado para diagnosticar problemas de salud, analizando simplemente el aire exhalado por la persona.

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