Lasers aleatórios obtidos em meios espalhadores baseados em substratos de silica microporosa contendo rodamina 6G

Abstract

Lasers são dispositivos que amplificam e emitem luz coerente, direcional e monocromática. Essas características possibilitam uma ampla gama de aplicações e vários tipos de dispositivos que podem apresentar ação laser. Há uma classe de lasers que vêm ganhando interesse recentemente: os lasers aleatórios. Em um laser aleatório, o múltiplo espalhamento da luz em meios desordenados é responsável pelo ganho óptico. Os lasers aleatórios podem apresentar realimentação coerente ou incoerente, dependendo do tipo de caminho que causa a amplificação da luz. Uma família de corantes amplamente utilizado como ganho para se obter ação laser em meios aleatórios, é a família das rodaminas, que são corantes que absorvem luz em torno da faixa de 532 nm e possui fluorescência em torno de 590 nm. O grande interesse no estudo dos lasers aleatórios se deve a suas possíveis aplicações como no transporte de energia em fibras para aplicações biomédicas e outras vantagens apresentadas como o baixo custo e simplicidade de operação. O objetivo desse trabalho é avaliar qualitativamente a ocorrência de ação laser em meios desordenados de sílica vítrea porosa, produzidas pela técnica do sol-gel, contendo rodamina 6G. As pastilhas foram submersas em soluções de rodamina 6G em etanol, em concentrações de 10-2 e 10-3 M. Foram obtidos os espectros de emissão das amostras, para diferentes energias do feixe incidente. A partir desses dados foi obtido o limiar laser através de dados de largura meia altura e intensidade de emissão. Os resultados mostraram a ocorrência de ação laser, sendo observados também limiares ASE (amplificação da emissão espontânea). Devido as condições experimentais não foi possível determinar o efeito da porosidade da matriz no limiar laser. Contudo, verificou-se que um aumento de concentração de rodamina 6G reduz a energia de limiar laser. A ausência de spikes nos espectros de emissão da amostra indicam que os lasers aleatórios operaram no regime de realimentação incoerente. Os resultados obtidos são promissores e indicam que a matriz de SiO2 microporosa pode ser utilizada na fabricação de substratos para lasers aleatórios, sendo uma maneira vantajosa de se obter lasers de corantes mais seguros e fáceis de se manipular.