Al poco tiempo que se invento el láser, un torrente de descubrimientos comenzaron a emerger gracias a las grandes intensidades luminosas que estaban ahora a disposición de los investigadores. Muchos de estos descubrimientos están dentro de la categoría de la “óptica no-lineal”, que se puede definir como el estudio de los medios cuyas propiedades ópticas son funciones de la intensidad de la luz. Por su puesto, estas intensidades se encuentran cercar de los 10^20 watts por metro cuadrado, tan altas intensidades que unicamente fuentes luminosas como los láseres alcanzan.
De este modo, cuando los láseres se inventaron, uno de los descubrimientos más importantes fue la generación de segundo armónico óptico. El cual consiste, básicamente, que un haz láser de frecuencia f es transformado por un medio en el doble de su frecuencia 2f. La mayoría de los apuntadores láser que emiten color verde trabajan por este mecanismo, doblando una frecuencia original de 1064 nm (haces infrarrojos) a 532 nm (en la región visible: color verde).Anteriormen te hemos mostrado
videos de este efecto no-lineal.
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| Arreglo experiemntal original para detectar generacion de segundo armonico. via wikipedia |
La generación de segundo armónico fue reportada primero en
Phys. Rev. Lett. 7, 118-119 (1961), donde se describe el uso de un láser de rubí de alrededor de 3 kW de poder instantáneo enfocado en una pequeña área, el haz transmitido es separado por medio por un prisma y se observan en una placa fotografica el espectro de transmission, como se ilustra en la primer figura. El artículo publicado es desafortunadamente poco famoso en el campo de la física de láseres por contener una pifia anecdótica.
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| Principal imagen del articulo de Phys. Rev. Lett. 7, 118-119 (1961) |
En esta imagen, del articulo original, la mancha grande fue causada por haz fundamental (6943
A) ) al incidir en una placa fotográfica. La flecha apunta a una mancha mucho más pequeña, donde se encuentra la huella dejada por la emisión de segundo armónico (3472 A). Recordando que el articulo realizado antes de la era del PDF y el dominio digital en la impresión, pues resulta que en el proceso de impresión, los ayudantes del editor tomaron ese punto como si fuera un mancha de suciedad, una mota de polvo, por lo cual la BORRARON.
¡¡ De modo que el artículo se imprimió con el dato experimental completamente borrado!! (OMG)
De todos modos, el articulo esta en lo correcto. Actualmente, la generación de segundo armónico es más que una curiosidad científica, también cuenta con alta presencia en aplicaciones comerciales en láseres. Este trabajo pionero ha llevado a contar, hoy en dia, con laseres que se pueden sintonizar, por lo cual podemos tener laseres de varios colores en su emision.
Buena parte de
mi trabajo se basa en la detección del la generación del segundo armónico óptico como medio de caracterización de materiales orgánicos. Muchas veces la emisión es poco importante por lo cual este articulo pionero me muestra que para encontrar un efecto nuevo basta con tener un prueba, sin importar que esta sea pequeña. Existen otros casos en la historia de la ciencia donde los datos no son suficientes como para afirmar una conclusión definitiva. Por ejemplo, la afirmación de Hubble de un Universo en expansión, pero esa es otra historia que ya trataremos en este blog.
