PULSOS ULTRACORTOS Y THz

Responsable: Dr. Jorge Tocho

Participante:
– Ing. Andrés Escobar Mejía

Esta línea de trabajo cubre dos aspectos diferenciados, por un lado es responsable del funcionamiento del sistema de generación de pulsos ultracortos de luz del CIOp (PUL) y por otro persigue objetivos de investigación básica sobre la física involucrada en la generación y detección de ondas electromagnéticas en la banda de frecuencias del THz (1015 Hz).

El grupo de trabajo está integrado por personal estable del centro que asegura el funcionamiento del sistema PUL (Dr. Daniel C. Schinca, Dr. Gustavo Torchia, Ing. Juan C. Ragaini), por el becario doctoral Andrés Escobar Mejía, que trabaja bajo la dirección del Dr. Jorge O. Tocho, Profesor Titular del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP e Investigador Superior del CONICET.
PUL es un servicio que el CIOp brinda para usuarios múltiples, sean o no integrantes del plantel de investigadores del centro. Desde su instalación en setiembre de 2009, el uso del láser está disponible durante todos los días de la semana entre las 9 y las 17 hs. Actualmente se acumulan casi 4000 horas de uso.

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Temas de investigación
– Generación y detección de THz con antenas fotoconductoras
– Generación y detección de THz con mezclado de 4 ondas en plasmas producidos con láser.
– Espectroscopía THz en el dominio temporal (TDS).

Reseña histórica
Luego de los trabajos pioneros de Auston y Grischowsky en llaves ultra rápidas basadas en semiconductores iluminados con pulsos de luz ultracortos, fue posible construir antenas de THz que operen como emisores y detectores en esta banda de frecuencias (PCA). El CIOp adquirió en 2011 dos de estas antenas y se construyó con ellas el primer espectrómetro TDS que operó en la región.
Actualmente el interés se centra en poder generar THz mezclando dos fotones de la radiación fundamental del láser CPA (800 nm) con un fotón UV (400 nm) en el plasma producido por enfoque extremo en aire de los pulsos generados en el amplificador del sistema PUL.

Proyectos con los cuales se está colaborando actualmente
A partir de 2013 se comienza desarrollar el PICT 2012-1550 que incluye la colaboración de los investigadores Elías Muñoz y Álvaro Guzmán del Instituto de Sistemas basados en Optoelectrónica y Microtecnología, ISOM, de la Universidad Politécnica de Madrid.

Publicaciones más relevantes

  • Federico Sanjuan, Jorge O. Tocho. Generación y Medición de Radiación con Frecuencia de Terahertz Empleando Pulsos de Luz Ultracortos. Anales Afa.Tandil: Asociación Física Argentina . 2012 Vol.23 N°1. P 65 – 70.
  • Sanjuan, J. O. Tocho. Optical properties of silicon, sapphire, silica and glass in the Terahertz range. Proceedings of Latin America Optics and Photonics Conference, Brasil, 2012. OSA.
  • Escobar, Andrés; Sandkovsky, Marcelo; Sanjuan, F.; Jorge Omar Tocho. Trazas espaciales de fluorescencia inducida por absorción de dos fotones contrapropagantes. Congreso. 97a Reunión Nacional de Física. Asociación Física Argentina. Carlos Paz, Córdoba. 2012.
  • O. Tocho; Sanjuan, F. Generación y medición de radiación con frecuencia de terahertz empleando pulsos de luz ultracortos. II Reunión Conjunta SUF-AFA. Uruguay. 2011.
  • O. Tocho. Presentación de un laboratorio de pulsos ultracortos de luz amplificados. 95a Reunión Nacional de Física. AFA. Malargue, Mendoza. 2010.
  • Sanjuan, F. ; Tocho, J. O.. Caracterización de pulsos de luz ultracortos. 95a Reunión Nacional de Física. AFA. Malargue, Mendoza. 2010.
  • Sanjuan, F. y Tocho, J. O. . Trazas Frog de Pulsos Ultracortos de Luz. VI Taller conjunto Óptica – Fotofísica. TOPFOT. Divisiones de Óptica y Fotofísica de la AFA
    Tandil. 2010.

Equipamiento disponible
Sistema PUL de Spectra Physics: oscilador láser Mai Tai, amplificador CPA Spitfire bombeado por láser Empower; Grenouille; espectrómetro THz con antenas PCA; espejos parabólicos fuera de eje; trasladador con motor paso a paso con encoder óptico; triplicador de frecuencia con ajuste polarización y retardo para pulsos de 100 fs.

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Líneas de investigación: