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INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO
FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA
LASERES DE COLORANTE
LIBRADO JIMÉNEZ MACEDA
Contenido
•Introducción
•Láser de tinte
•Lo actual
•Aplicaciones
•Conclusiones
• Introducción
-El uso de moléculas colorantes y componentes metálico
orgánicos como medio activo fue propuesto alrededor de 1961.
-Un año después, laseres basados en estos componentes fueron
puestos en operación.
-En 1966 Sorokin y Lankard, Schäfer, Schmidt y Volse observaron
emisión estimulada de tintes orgánicos.
-En 1966, Haller construyó un láser de alta ganancia a temp.
ambiente usando Niodimio trivalente en un líquido inorgánico,
Oxicloruro de selenium.
-En 1970 fue puesto en operación el primer láser líquido de
onda continua (CW). Este láser de tinte fue de Rodamina 6G
bombeado por un láser de ión-Argón en modo CW.
• Láser de tinte
M. activo con tinte orgánico en
solución liquida (p. ej. alcohol, agua).
Químicos empleados:
Rhodamine 6G, fluorescein,
coumarin, stilbene, umbelliferone,
tetracene, malachite green, etc.
Rango espectral
Salida sintonizada sobre un amplio rango espectral
Ultravioleta cercano – Infrarojo cercano
COLORANTES
Rojo acridina
600-630nm
Rodamina 6G
570-610nm
Rodamina B
605-635nm
Na-Flourescina
530-560nm
Hidroxi-comarina 450-470nm
MOLECULAS ORGANICAS
Hidrocarburos
a) Saturados
b) No saturados
Xantano 500-700nm
Polimetanos 700-1500nm
Comarina 400-500nm
Escintalor 320-400nm
Clasificación
•Tipo de excitación
-Lámparas de destello
Energía de pulso, potencia promedio, índice de repetición
Duración del pulso, eficiencia, diámetro de haz, rango de sintonía.
-Láser pulsado
Longitud de onda, duración de pulso, índice de repetición, energía
de pulso, potencia promedio
•Modo de operación
-Onda continua (CW)
_Onda pulsada (PW)
Los tintes fluorescentes se caracterizan su absorción
(excitación) y su espectro de emisión.
El colorante absorbe fotones de alta energía (=longitud
De onda corta) y emite fotones a baja energía (=longitud
De onda larga)
El espectro de absorción y el esp. fluorescente,
el tiempo de vida de fluorescencia, pueden ser
empleados para identificar un tipo de molécula
específica para el colorante.
.
Sintonización
Mediante rejilla o prisma situada en un extremo de la
cavidad óptica
Esquema óptico de un láser sintonizable
• Lo actual
Láser colorante de estado sólido
Como medio activo se tiene un polímero con moléculas
de tinte, si se cambia la temperatura de éste se
modifica la forma y tamaño de la microcavidad,
por tanto se tiene un cambio en el
patrón de los modos de la cavidad
Es mas flexible y conveniente
en operación, sobre todo
en mecanismos a pequeña
escala.
Aplicaciones
•Medicina
•Micro y nanofotónica
•Ciencias de la vida
•Aplicaciones
Consideraciones
La longitud de onda de emisión determina la
absorción y penetración, profundidad. Además
de las propiedades Ópticas del tejido a irradiar.
Efectos láser en la piel
•El efecto fototérmico que deriva del calor
•El fotoquímico que deriva de las reacciones fotoquímicas naturales
fotomecánicos derivados de la expansión térmica extremadamente
rápida ondas de presión, ondas de choque
Los efectos coexisten pero siempre predomina uno
En medicina
•Remoción de pigments exógenos (tatuajes), pulso corto y múltiples
longitudes de onda. Láser pulsado de colorante (510 nm).
•tumores glómicos, angiomas planos, telangiectasias, cuperosis
Láser de colorante de 557 y 585 nm, en pulsos de 5 ms.
Conclusiones
El láser de colorante es útil en áreas donde se necesita radiación
en onda continua (CW) o onda pulsada (PW).
En situaciones donde sea necesaria una longitud de onda particular,
o donde sea necesario sintonizar una longitud de onda.
El líquido del medio activo es intercambiable aún bajo operación del
láser.
Se pueden obtener pulsos ultracortos mediante la fijación de modos
en la cavidad.
El contenido espectral de emisión aumenta con el incremento de la
potencia de bombeo
FIN