EL LÁSER, LA LUZ DE NUESTRO TIEMPO
temporales en torno al nanosegundo o centenas de picosegundos. Estos sistemas electrónicos presentan la ventaja de su robustez y sencillez de manejo experimental. Sin embargo, la imparable reducción de las duraciones de los pulsos
pronto franqueó esa frontera temporal, por lo que dichos sistemas no podían
ser empleados para medir pulsos tan cortos. Una excepción la constituyen sistemas más complejos como la streak-camera (cámara de barrido, que aplica
el concepto del osciloscopio para la medición de pulsos), que permiten la medición de pulsos en régimen de picosegundo, a cambio de mayor coste económico y de complejidad experimental.
Para medir algo hemos de compararlo con un patrón de magnitud similar.
En realidad, hay pocos fenómenos tan rápidos como la emisión de pulsos de
femtosegundo o, aún más, de centenares de attosegundos. La idea clave para
solucionar el problema consistió en emplear los propios pulsos, compararlos consigo mismos y, mediante diversas técnicas, ser capaces de extraer de esa comparación la duración del pulso. Finalmente, la respuesta para la medida de
pulsos ultracortos estaba en la Óptica.
Durante las últimas décadas se han desarrollado varios procedimientos y
técnicas para la caracterización de pulsos ultracortos. El éxito ha sido tal que
ha permitido conocer no sólo la duración, sino también la estructura de pulsos
muy cortos.
Si bien intentar entrar en detalles de los métodos va mucho más allá de la
pretensión de este libro, comentaremos algunos rasgos generales de la técnica
conocida como autocorrelación, posiblemente la más básica de las desarrolladas para la medición de duraciones de pulsos ultracortos.
La idea general consiste en que el propio pulso se sondee a sí mismo. Un
esquema clásico consta de una estructura típica de interferómetro, como se
ilustra en la Fig. 5.7. En primer lugar, el pulso a analizar pasa por un divisor de haz,
esto es, una lámina que refleja parte de la energía y transmite otra parte. Con
ello se divide el pulso en dos réplicas que recorrerán caminos diferentes. El siguiente elemento necesario es una línea de retardo, que habitualmente consiste en un par de espejos móviles en uno de los dos caminos, permitiendo
modificar la longitud de uno con respecto al otro. Así, se puede hacer que una
L
A
S
O
C A
N
A
M
L A
A
S
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Figura 5.6. La resolución
M A
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temporal lograda por
L
métodos ópticos supera
S A
desde hace años a la que
se puede alcanzar con
dispositivos electrónicos.
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