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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
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LASERES DE COLORANTE LIBRADO JIMÉNEZ MACEDA
Contenido • Introducción • Láser de tinte • Lo actual • Aplicaciones • Conclusiones
Introducción • -El uso de moléculas colorantes y componentes metálico • orgánicos 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 observaron • emisión 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 de • onda continua (CW). Este láser de tinte fue de Rodamina 6G • bombeado por un láser de ión-Argón en modo CW.
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.
Rango espectral Salida sintonizada sobre un amplio rango espectral Ultravioleta cercano – Infrarojo cercano
COLORANTES Rojo acridina 600-630nm Rodamina 6G 570-610nm Rodamina B 605-635nm Na-Flourescina 530-560nm Hidroxi-comarina 450-470nm
MOLECULAS ORGANICAS Hidrocarburos a) Saturados b) No saturados Xantano 500-700nm Polimetanos 700-1500nm Comarina 400-500nm Escintalor 320-400nm
Clasificación • Tipo de excitación • -Lámparas de destello • Energía de pulso, potencia promedio, índice de repetición • Duración del pulso, eficiencia, diámetro de haz, rango de sintonía. • -Láser pulsado • Longitud de onda, duración de pulso, índice de repetición, energía • de pulso, potencia promedio • Modo de operación • -Onda continua (CW) • _Onda pulsada (PW)
Los tintes fluorescentes se caracterizan su absorción (excitación) y su espectro de emisión. El colorante absorbe fotones de alta energía (=longitud De onda corta) y emite fotones a baja energía (=longitud De onda larga) El espectro de absorción y el esp. fluorescente, el tiempo de vida de fluorescencia, pueden ser empleados para identificar un tipo de molécula específica para el colorante. .
Sintonización Mediante rejilla o prisma situada en un extremo de la cavidad óptica
Lo actual Láser 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 el patrón de los modos de la cavidad
Es mas flexible y conveniente • en operación, sobre todo • en mecanismos a pequeña • escala. • Aplicaciones • Medicina • Micro y nanofotónica • Ciencias de la vida
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 derivade las reacciones fotoquímicas naturales • fotomecánicos derivados de la expansión térmica extremadamente • rápidaondas de presión, ondas de choque • Los efectos coexisten pero siempre predomina uno
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, cuperosis • Láser de colorante de 557 y 585 nm, en pulsos de 5 ms.
Conclusiones El 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 del láser. Se pueden obtener pulsos ultracortos mediante la fijación de modos en la cavidad. El contenido espectral de emisión aumenta con el incremento de la potencia de bombeo