Recientemente, el láser aleatorio en redes complejas ha demostrado un láser eficiente en más de 50 modos localizados, promovido por la dispersión múltiple sobre el gráfico subyacente. Estos láseres de red pueden generar fuentes de luz multifuncionales de conmutación rápida con espectro sintetizado si se controlan.
En una nueva investigación de Imperial College London Con socios en Italia y Suiza, los científicos han desarrollado un método para controlar con precisión un láser de red para que solo emita un único color o combinación de colores a la vez. Han ideado un sistema láser basado en una red como una tela de araña. Su sistema podría utilizarse en nuevas aplicaciones informáticas y de detección.
El sistema funciona haciendo brillar “patrones de iluminación” distintivos en el láser de red; cada patrón fino causa una diferente color de láser, o grupo de colores, que se va a producir. Un dispositivo de microespejo digital (DMD) crea patrones de iluminación. El DMD está optimizado mediante un algoritmo que selecciona el mejor patrón para un color de láser en particular.
Los científicos señalaron, “Los nuevos sistemas láser en red podrían tener muchas aplicaciones, sobre todo porque se pueden integrar en chips. Por ejemplo, podrían usarse como claves de hardware de alta seguridad, donde los patrones de iluminación se convierten en claves seguras que generan la contraseña en forma de espectro láser”.
Los láseres de red podrían emplearse como sensores que pueden rastrear incluso cambios mínimos en las superficies circundantes porque también son muy sensibles a los patrones de iluminación adecuados.
El profesor Riccardo Sapienza, coautor del Departamento de Física del Imperial College de Londres, dijo: “Hemos combinado las matemáticas de la teoría de redes con la ciencia del láser para dominar estos láseres complejos. Creemos que esto será el núcleo del procesamiento de luz en chips y lo estamos probando ahora como una máquina de aprendizaje hardware."
Coautor Profesor Mauricio Barahona, del Departamento de Matemáticas de Imperial, dijo: “Este es un ejemplo en el que vimos la unión de las matemáticas y la física, mostrando cómo las propiedades de una red pueden afectar y ayudar a controlar el proceso de emisión de láser. El próximo gran desafío es diseñar redes y patrones de iluminación para controlar el perfil temporal de la luz láser y codificar información en él”.
Referencia de la revista:
- Saxena, D., Arnaudon, A., Cipolato, O. et al. Sensibilidad y control espectral de láseres de red. Nat Commun 13, 6493 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34073-3
