La manipolazione del fascio è raggiunta integrando il polarizzatore sulla faccia del cristallo del laser invece che dall’esterno, con il risorso a componenti ottici ingombranti e costosi,
Un pieno controllo della direzione di polarizzazione del fascio laser: è quanto è stato ottenuto da una ricerca, guidata da Federico Capasso svolta presso l’Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) in collaborazione con i ricercatori della Hamamatsu Photonics di Hamamatsu City, in Giappone e ora apparsa sulla rivista “Applied Physics Letters”.
Il risultato apre la strada a un’ampia gamma di applicazioni nel campo della fotonica e delle comunicazioni.
“La polarizzazione è una delle caratteristiche cruciali che definiscono un fascio laser.
Il suo controllo rappresenta un importante passo verso l’ingegnerizzazione del fascio con una flessibilità senza precedenti, per la possibilità di calibrarlo sulle esigenze specifiche dell’applicazione”, ha commentato Capasso. “La novità del nostro approccio sta nel fatto che invece dall’esterno, il che richiede componenti ottici costosi e di enormi dimensioni, la manipolazione della polarizzazione del fascio viene raggiunta integrando direttamente il polarizzatore sulla faccia del cristallo del laser.
Questa soluzione compatta è applicabile sia ai laser a semiconduttore sia a quelli a stato solido, dalle lunghezze d’onda utilizzate nelle comunicazioni fino al medio infrarosso e allo spettro nei terahertz”.
Nel caso delle comunicazioni via satellite per esempio, utilizzare due polarizzazioni tra loro ortogonali consente di raddoppiare la capacità di un canale; la polarizzazione circolare è necessaria per rivelare alcune biomolecole; infine, le sorgenti con diversi stati di polarizzazione sono importanti per il futuro sviluppo della crittografia quantistica.
Per raggiungere questi risultati, i ricercatori hanno plasmato una struttura metallica denominata polarizzatore plasmonico direttamente sulla superficie del cristallo di un laser a cascata quantistica (QCL), che emette radiazione alla lunghezza d’onda di circa 10 micron (nella parte dello spettro nota come medio infrarosso, rispetto alla quale l’atmosfera è trasparente). Il gruppo è riuscito a determinare la polarizzazione lungo una direzione arbitraria e anche una polarizzazione circolare.
fonte: le scienze
