PUEDEN DESVIAR RAYOS LÁSER SOLO CON AIRE

Una innovadora técnica es capaz de utilizar ondas sonoras para modular el aire en la región por donde pasa un rayo láser, consiguiendo así desviarlo. Como ventajas, una rejilla invisible hecha únicamente de aire no sólo es inmune a los daños causados por la luz láser, sino que también preserva la calidad original del rayo, informa el equipo de investigación interdisciplinario en la revista Nature Photonics. “Hemos generado una rejilla óptica con la ayuda de ondas de densidad acústica”, explica en un comunicado el primer autor Yannick Schrödel, estudiante de doctorado en DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) y en el Instituto Helmholtz de Jena. Con la ayuda de altavoces especiales, los investigadores modelan un patrón de áreas densas y menos densas en el aire, formando una rejilla rayada. De manera similar a cómo las densidades diferenciales del aire desvían la luz en la atmósfera terrestre, el patrón de densidad asume el papel de una rejilla óptica que cambia la dirección del rayo de luz láser. “Sin embargo, la desviación de la luz mediante una rejilla de difracción permite un control mucho más preciso de la luz láser en comparación con la desviación en la atmósfera terrestre”, afirma Schrödel. “Las propiedades de la rejilla óptica se ven influenciadas por la frecuencia y la intensidad, es decir, el volumen, de las ondas sonoras. Para la primera prueba, los científicos tuvieron que subir al máximo el volumen de sus altavoces especiales. “Nos movemos a un nivel sonoro de unos 140 decibelios, lo que corresponde a un motor a reacción a pocos metros de distancia”, explica el científico Christoph Heyl de DESY y del Instituto Helmholtz de Jena, que dirige el proyecto de investigación. “Afortunadamente, estamos en el rango de ultrasonido, que nuestros oídos no captan”. El equipo ve un gran potencial en la técnica de la óptica de alto rendimiento. En sus experimentos, los investigadores utilizaron un pulso de láser infrarrojo con una potencia máxima de 20 gigavatios, lo que corresponde a la potencia de unos dos mil millones de bombillas LED. Los láseres de esta clase de potencia e incluso superiores se utilizan, por ejemplo, para el procesamiento de materiales, en la investigación de la fusión o para los últimos aceleradores de partículas. La desviación de la luz directamente hacia el aire ambiente, ya demostrada, abre posibilidades de aplicación prometedoras, sobre todo como conmutación rápida para láseres de alta potencia. “El potencial del control de la luz sin contacto y su extensión a otras aplicaciones actualmente es sólo imaginable”, explica Heyl. “La óptica moderna se basa casi exclusivamente en la interacción de la luz con la materia sólida. Nuestro enfoque abre una dirección completamente nueva”.