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Light Acquisition

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In order to produce glucose, plants need to capture sufficient light energy. Many modern plants have evolved leaves specialized for light acquisition. Leaves can be only millimeters in width or tens of meters wide, depending on the environment. Due to competition for sunlight, evolution has driven the evolution of increasingly larger leaves and taller plants, to avoid shading by their neighbors with contaminant elaboration of root architecture and mechanisms to transport water and nutrients.
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  • 1Department of Physics, University of Ottawa, Ottawa, ON K1N 6N5, Canada. gvampa@stanford.edu thomas.brabec@uottawa.ca.

Science (New York, N.Y.)
|February 14, 2018
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores lograron una amplificación de alta ganancia de pulsos láser ultrarrápidos utilizando la inestabilidad de modulación en un cristal. Este método ofrece una mayor ajustabilidad y evita las limitaciones de las técnicas tradicionales de amplificación láser.

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Área de la Ciencia:

  • Óptica y fotónica
  • Física del láser
  • Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

  • Los métodos tradicionales de amplificación láser de femtosegundos se basan en medios láser o cristales no lineales, que imponen limitaciones en la frecuencia del pulso y el ancho de banda debido a las propiedades químicas o la conservación del momento.
  • Las técnicas existentes a menudo restringen la capacidad de ajuste y las características de pulso de la luz láser amplificada.

Objetivo del estudio:

  • Para demostrar un nuevo método para la amplificación de alta ganancia de pulsos láser ultracortos.
  • Superar las limitaciones de las técnicas de amplificación convencionales con respecto a la sintonización y el ancho de banda.
  • Para lograr pulsos láser amplificados de alta intensidad, ampliamente sintonizables y ultracortos.

Principales métodos:

  • Inestabilidad de la modulación de siembra en un cristal de granate de yttrio y aluminio (Y3Al5O12).
  • Utilizando pulsos de infrarrojo cercano de femtosegundos como fuente de bombeo.
  • Lograr una amplificación de los pulsos láser con una duración inferior a 60 femtosegundos.

Principales resultados:

  • Se ha demostrado una amplificación de ganancia alta (mayor a 1000).
  • Se ha conseguido una amplia capacidad de sintonización de los pulsos amplificados de 0,5 a 2,2 micrómetros.
  • Generó pulsos amplificados con intensidades de hasta 1 terawatt por centímetro cuadrado.
  • Pulsos amplificados con éxito con una duración inferior a 60 femtosegundos.

Conclusiones:

  • El método demostrado evita las restricciones de dopaje y coincidencia de fase, lo que permite la amplificación en una gama más amplia de materiales, incluidos vidrios y cristales.
  • Esta técnica es adecuada para generar pulsos láser sintonizables ultracortos, incluso en frecuencias infrarrojas lejanas y para pulsos de un solo ciclo.
  • Los pulsos amplificados son adecuados para investigar procesos de campo fuerte en sólidos y estados altamente excitados en gases.