INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

21

description

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 - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

Page 1: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA
Page 2: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

Page 3: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

LASERES DE COLORANTE

LIBRADO JIMÉNEZ MACEDA

Page 4: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

Contenido

•Introducción

•Láser de tinte

•Lo actual

•Aplicaciones

•Conclusiones

Page 5: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

• Introducción

-El uso de moléculas colorantes y componentes metálicoorgánicos 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 observaronemisión 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 deonda continua (CW). Este láser de tinte fue de Rodamina 6Gbombeado por un láser de ión-Argón en modo CW.

Page 6: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

• 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.

Page 7: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

Rango espectral

Salida sintonizada sobre un amplio rango espectralUltravioleta cercano – Infrarojo cercano

Page 8: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

COLORANTES

Rojo acridina 600-630nm

Rodamina 6G 570-610nm

Rodamina B 605-635nm

Na-Flourescina 530-560nm

Hidroxi-comarina 450-470nm

Page 9: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

MOLECULAS ORGANICAS

Hidrocarburos

a) Saturados

b) No saturados

Xantano 500-700nm

Polimetanos 700-1500nm

Comarina 400-500nm

Escintalor 320-400nm

Page 10: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

Clasificación

•Tipo de excitación

-Lámparas de destelloEnergía de pulso, potencia promedio, índice de repeticiónDuración del pulso, eficiencia, diámetro de haz, rango de sintonía. -Láser pulsadoLongitud de onda, duración de pulso, índice de repetición, energíade pulso, potencia promedio

•Modo de operación

-Onda continua (CW)_Onda pulsada (PW)

Page 11: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

El espectro de absorción y el esp. fluorescente, el tiempo de vida de fluorescencia, pueden serempleados para identificar un tipo de moléculaespecífica para el colorante..

Los tintes fluorescentes se caracterizan su absorción (excitación) y su espectro de emisión.El colorante absorbe fotones de alta energía (=longitudDe onda corta) y emite fotones a baja energía (=longitudDe onda larga)

Page 12: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

Mediante rejilla o prisma situada en un extremo de la cavidad óptica

Sintonización

Page 13: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

Esquema óptico de un láser sintonizable

Page 14: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

• Lo actualLáser 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 elpatrón de los modos de la cavidad

Page 15: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

Es mas flexible y conveniente

en operación, sobre todo

en mecanismos a pequeña

escala.

Aplicaciones

•Medicina

•Micro y nanofotónica

•Ciencias de la vida

Page 16: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

•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 extremadamenterápida ondas de presión, ondas de choque Los efectos coexisten pero siempre predomina uno

Page 17: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

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, cuperosisLáser de colorante de 557 y 585 nm, en pulsos de 5 ms.

Page 18: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

ConclusionesEl 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 delláser.

Se pueden obtener pulsos ultracortos mediante la fijación de modosen la cavidad.

El contenido espectral de emisión aumenta con el incremento de lapotencia de bombeo

Page 19: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA
Page 20: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA
Page 21: INSTITUTO NACIONAL DE ASTRO FISICA, ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

FIN