WO2014181018A1 - Dispositivo emisor de luz supercontinua de banda ancha y usos del mismo - Google Patents

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WO2014181018A1
WO2014181018A1 PCT/ES2014/070382 ES2014070382W WO2014181018A1 WO 2014181018 A1 WO2014181018 A1 WO 2014181018A1 ES 2014070382 W ES2014070382 W ES 2014070382W WO 2014181018 A1 WO2014181018 A1 WO 2014181018A1
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linear optical
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Miguel Vicente ANDRÉS BOU
José Luis CRUZ MUÑOZ
Antonio DÍEZ CREMADES
Yury BARMENKOV
Pere PÉREZ MILLÁN
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Universitat De València
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    • G02F1/35Non-linear optics
    • G02F1/3528Non-linear optics for producing a supercontinuum

Definitions

  • the present invention concerns, in general, a super-continuous broadband light emitting device, which includes a non-linear optical fiber that generates and emits super-continuous light when its non-linear effects are excited by pulses of laser light, and more particularly a device where said pulses of laser light are chaotic in nature and emits supercontinuous light in the form of randomly distributed pulses of time.
  • the invention also concerns a number of uses of the proposed device for multiple applications.
  • supercontinuous light sources are based on picosecond lasers working in phase synchronization mode of the laser cavity modes, normally called "mode lock", which excite non-linear photonic crystal fibers.
  • mode lock phase synchronization mode of the laser cavity modes
  • the technology of "mode-lock” lasers is expensive and therefore the supercontinuous sources of power greater than 1 W are priced at 40,000 euros.
  • These sources have two important properties: on the one hand, they constitute an alternative to halogen lamps for spectroscopy and, on the other hand, they generate a coherent frequency comb for application in metrology and spectroscopy with temporal resolution.
  • Q-switch which comprises a means of gain of doped fiber that is being continuously pumped by a pump source, and provides laser pulses of greater energy and duration than those generated by "mode lock” lasers.
  • Both "mode lock” and Q-switch type lasers require some type of amplitude, phase or frequency modulator, either active or passive.
  • Patent document CN102130413 describes a supercontinuous laser source of complete optical fiber type based on a multi-component doped silica optical fiber. It is not indicated in said document that the fiber used is non-linear. The authors rely on a semiconductor laser pump source, an optical fiber with double coating doped with Yb, in a "Q-switch" type configuration, and a multicomponent doped silica optical fiber, to obtain a super continuous laser source with a simple structural shape, high output power and a wide and flat spectral range.
  • the cavity of the laser source proposed in CN102130413 employs two networks of
  • WO2011124867A1 describes a supercontinuous light emitting device capable of emitting light between the infrared and ultraviolet ranges, which comprises a laser source and a non-linear microstructured optical fiber arranged to receive the laser beam emitted by the laser source and generate and emit supercontinuous light, including the device means for varying the duration of pulses of supercontinuous light emitted.
  • fiber optic lasers (with the exception of a rare exception such as CN102130413) do not initially provide enough power and require an amplifying stage to be able to generate super continuous light, which doubles the number of components with respect to the case of Be able to use only the laser.
  • the output pulses have a duration of 1.4 ps and have been reduced to 120 fs in a 3 m piece of silica fiber, which allows the generation of super continuous in a non-linear fiber.
  • the shape of the spectrum and the stability of the "chirped-pulse" regime strongly depend on the amount and shape of the dispersion within the cavity.
  • CPA complementary pulse amplification
  • the present invention concerns a broadband supercontinuous light emitting device, comprising:
  • an active medium located within said cavity, configured and arranged for, by a pumping provided by said pumping system to generate and emit pulses of laser light towards said non-linear optical fiber that excite the non-linear effects thereof for generation and emission of said supercontinuous light by an output end of the non-linear optical fiber.
  • the cavity and the active medium thereof are configured so that the pulses of laser light generated and emitted by the active medium are pulses of light. chaotic that excite the non-linear effects of the non-linear optical fiber to generate and emit supercontinuous light in the form of randomly distributed pulses of time.
  • the device of the present invention comprises at least one low reflectivity element ( ⁇ 0.1) disposed at or near the output end of the nonlinear optical fiber, said low reflectivity preferably having a value comprised between -10 dB and -70 dB, and more preferably between -30 dB and -50 dB.
  • said low reflectivity element is a non-collimating termination of the angled non-linear optical fiber
  • the low reflectivity element is a partially reflective collimating termination of the output end of the non-linear optical fiber, such as a fused termination in the form of a microsphere, a collimating lens with an antireflective layer mounted at the output end of the non-linear optical fiber or an external collimator connected to the output end, cut at an angle, of the non-linear optical fiber
  • the non-linear optical fiber is a non-linear microstructured fiber.
  • the non-linear optical fiber is disposed within said cavity, generally fused with the active medium, although for other less preferred embodiments it may be external, in which case the Low reflectivity element is arranged at the end of the cavity and the light coming out of it is focused on the non-linear optical fiber, although the efficiency of this construction is much lower, since there are problems of loss of light and instability problems because any small reflection towards the laser destabilizes it and also the vibrations can affect the focusing of the light in the non-linear optical fiber.
  • said active medium comprises an active fiber portion with an outlet end connected to an input end of the non-linear optical fiber
  • the pumping system comprises a pumping diode disposed at an input end. of said active fiber portion to emit light inwardly.
  • the active fiber has its core doped with Iterbium (Yb), although for other less preferred variants it is doped with at least one of the following elements: Erbium (Er), Neodymium (Nd) , Tulio (Tm) and Holmio (Ho), having to design the non-linear active fiber to work in the non-linear regime at the wavelength at which the active fiber emits, which, for example, in the case of doping with Er is in the band of 1550 nm.
  • the device of the invention comprises, according to an exemplary embodiment, a stretch of adapter fiber that interconnects the output end of the active fiber portion with the input end of the non-linear optical fiber.
  • the device comprises at least one high reflectivity element (> 0.9) arranged before an input end of the active fiber portion, before or after the insertion point of the light provided by said diode pumping.
  • the device of the invention comprises, according to one embodiment, an additional fiber optic portion connected to the input end of the active fiber portion, in which said high reflectivity element is arranged, and a long period network acting as a pass-band filter centered on the wavelength for which the active fiber has a maximum spontaneous emission, ending at an angle the free end of the additional fiber optic portion.
  • the device of the present invention is configured, in accordance with an exemplary embodiment, to emit pulses of light with a width of the order of nanoseconds and an average emission rate of the order of one thousand pulses per second.
  • all the components of the device of the invention are made of fiber and are connected by fusion.
  • the device proposed by the present invention is an alternative to conventional conventional super-continuous light emitting devices obtaining a power spectral density similar to these, but improved with respect to that obtained with broad-spectrum lamps.
  • the device proposed by the invention does not use lasers in "mode-lock” or "Q-switch” configuration, which constitutes a crucial simplification in the number of components and additionally does not require amplifying stages since the chaotic laser itself emits very high pulses. energetic, that is high intensity.
  • the excitation system of the non-linear effects in photonic crystal fibers consists of a "laser” (see comment below) of very simple optical fiber, of a chaotic nature, but with the appropriate properties to excite the optical fiber in nanoseconds nonlinear
  • the key is the drastic lowering of the source and thus making the super-continuous source very affordable for incorporation into multi-purpose measuring equipment and the development of spectroscopic techniques in a multitude of fields, which will multiply the number of possible users and applications .
  • the lowering is derived from two features of the invention. On the one hand, you do not need any type of amplitude, phase or frequency modulator, active or passive (which is what the "mode-lock” or “Q-switch” type lasers) and, on the other part (unlike most fiber optic lasers) does not require an amplifier stage to generate super continuous light.
  • the term "laser" has been enclosed in quotation marks because in reality, strictly speaking, the device of the present invention could only be called a chaotic laser if the non-linear optical fiber was extracted therefrom, since otherwise the emission of light is not it is in broadband, and it is debatable that such an emission can be called "laser.”
  • the chaotic laser is formed by the set of elements of the device that do not include the optical fiber. linear.
  • the differential aspect of the device of the present invention lies in the combination of a chaotic laser with non-linear optical fiber.
  • the key differentiating element is the chaotic nature of the emission, both of the internal pump laser and the white light finally emitted by the output end of the nonlinear optical fiber.
  • the device proposed by the present invention constitutes a high-power, low-cost point light source that covers part of the ultraviolet spectrum, the entire visible and near-infrared spectrum, preferably between 400 nm and 2400 nm, generating intense pulses with varying durations in around 1 ns and peak powers greater than 1 kW.
  • the present invention also concerns a number of uses of the proposed device, such as, for example, as a halogen lamp (with a suitable broadband spectrum, low cost and much higher brightness than conventional halogen lamps), and other sources Broadband LED type.
  • a halogen lamp with a suitable broadband spectrum, low cost and much higher brightness than conventional halogen lamps
  • other sources Broadband LED type such as, for example, as a halogen lamp (with a suitable broadband spectrum, low cost and much higher brightness than conventional halogen lamps), and other sources Broadband LED type.
  • the performance of the device proposed by the invention is unmatched for optical spectroscopy applications.
  • the key is the punctual nature of the source and an intensity several orders of magnitude greater than that attainable with the traditional halogen source scheme with spatial filter, which means a crucial improvement for imaging techniques, characterization of small samples, concentration detection low active substances, characterization of isolated nanoparticles, etc.
  • the super-continuous sources provide an ultra-extensive band, an easily focusable Gaussian beam, coupled to optical fiber, which allows easy compatibility with multiple fiber optic equipment or located on different work tables.
  • Super-continuous sources provide simultaneous illumination in the visible and infrared, which allows better efficiency in the robots of classification of parts and materials, the differentiation of organic and inorganic materials, fruits and vegetables, plastics and wood, etc.
  • Nanophotonics super-continuous sources provide the intensity needed for the detection and characterization of nanoparticles, optical nanocavities and individually structured nanostructures by allowing good targeting and providing high intensity.
  • the present invention concerns different uses of the proposed device for all the aforementioned fields.
  • the invention allows low cost sources to be implemented with respect to the solutions used to date.
  • the impact of the device proposed by the present invention on the improvement of the quality of life and sustainability derives from medical applications that will benefit from an improvement in diagnostic and imaging techniques, the improvement of spectroscopic techniques that will allow detection of molecules in minimum concentrations and with it safety, advanced disease detection and surgical navigation through molecular imaging.
  • Solar power generation parks need a correct characterization of the optical surfaces by means of portable and low-cost instruments, as well as the broadband characterization of the optical conditions of the atmosphere.
  • the improvement of the characterization of photonic devices will also contribute to optical communications. Fundamental research will benefit greatly from the result of the device of the present invention by providing very affordable equipment to research groups working in any of the optical spectroscopy techniques, for example in the characterization of nanoparticles, which in turn are of Application to the treatment of cancer and other diseases.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the device proposed by the present invention for an exemplary embodiment
  • Fig. 2 is a graph showing the spectrum of the light signal emitted by the output of the device of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a graph that relates normalized power to time, showing the train of chaotic pulses generated at the output of the device of Fig. 1;
  • Fig. 4 shows another implementation of the device proposed by the present invention, for a more elaborate embodiment example than that of Fig. 1; Y
  • Figs. 5, 6, 7a, 7b, 7c, 8a and 8b are graphs showing different measurements of the output signal of the device of Fig. 4.
  • FIG. 1 A schematic example of an embodiment of the supercontinuous broadband light emitting device proposed by the present invention is illustrated in Fig. 1, for which it comprises the following elements:
  • a pumping system that includes a pumping diode D, for example 5W and 980 nm,
  • non-linear optical fiber F such as a microstructured fiber
  • adapter fiber Fa for example SM980
  • an additional fiber optic portion Fn connected to the input end of the active fiber portion Fm, in which a high reflectivity element R1 is arranged, such as a very high reflectivity Bragg network, and a long period network N acting as a wavelength-centered eliminator filter (for example at 1030 nm) for which the active fiber Fm has a maximum spontaneous emission, the free end T of the additional fiber optic portion Fn angled at an angle , in order to be sure that no light is reflected at that end of the Fn fiber, so that the emission is not destabilized and spoils the necessary chaotic pulse regime.
  • a high reflectivity element R1 such as a very high reflectivity Bragg network
  • N acting as a wavelength-centered eliminator filter (for example at 1030 nm) for which the active fiber Fm has a maximum spontaneous emission
  • Fig. 1 the final output of the device, through which the super-continuous light is emitted, is indicated with the reference S, and with the reference Sm an extraction point for the residual pumping of the active fiber Fm.
  • the cavity of the device of Fig. 1 is defined between R1 and R2, and the output of the pumping diode D could be connected, for an exemplified embodiment, before R1 (i.e. to its left according to the position illustrated in Fig.
  • the non-linear microstructured fiber F are a small modal area and a chromatic dispersion optimized for the working wavelength of the laser.
  • the non-linear microstructured fiber that has been used has been constructed with a zero of the dispersion near 1030 nm, being abnormal for wavelengths greater than 1030 and normal for wavelengths less than 1030 nm.
  • the group index versus wavelength curve has been optimized to get it to rise quickly to long wavelengths.
  • the optimization of this fiber F allows to maximize the spectral range of the white light source from 400 to 2400 nm, while a non-optimal embodiment of the fiber F partially reduces the bandwidth of the emitted supercontinuous light, but does not disable completely device.
  • the total power obtained being 264 mW, including 108 mW of power corresponding to the laser, that is to say the photons of the active medium not transformed to other wavelengths (peak energy indicated in Fig. 2 as "Laser Yb”) .
  • FIG. 3 A graph showing normalized power is shown in Fig. 3 with time showing the train of chaotic pulses generated at the S output of the device of Fig. 1.
  • FIG. 4 Another example of embodiment of the device proposed by the present invention is illustrated in Fig. 4, for which it comprises a greater number of elements than that of Fig. 1, in particular a greater number and variety of fiber portions.
  • the device of Fig. 4 is formed by the same elements included in that of Fig. 1 plus a series of additional elements, located between the end of the non-linear fiber F and the output S, and a pumping diode of greater power.
  • a 976.5 nm, 7.6 W maximum pumping diode with multimode fiber Fd has been used, which drives the pumping power to the cover of the active fiber Fm whose core is doped with Yb
  • the residual pumping power is extracted at the Sm point, the light emitted by the active fiber Fm is conducted to the non-linear microstructured fiber F through a section of adapter fiber Fa model SM 980, the high reflectivity element R is a network of Bragg constituted in a fiber SM 980, the long period network N has been constituted in the fiber Fs type PS 980, the section of fiber Fe that connects the fiber Fm with the fiber Fa of the network of Bragg is of the type Hl 980 and the APC connector mounted on Fa fiber
  • the light output S is provided by a collimator.
  • a section of the Fp fiber of the PM 980 polarization with UAPC connector is connected, through another section of the Fa SM980 adapter fiber.
  • This UAPC connector provides the low reflectivity required because the fiber is cut at an angle and supports better high output powers than an APC connector.
  • the PM980 fiber mounted with a UAPC connector could be replaced by another type of non-polarizing fiber.
  • Figs. 5, 6, 7a, 7b, 7c, 8a and 8b illustrate the results obtained for said experimental test with the device of Fig. 4, by means of a series of graphs described below, and whose values have been obtained by measurements made at the S output with the "New Focus®” 1801 silicon photoreceptor, which works in a range of 0 to 125 MHz and has a nominal optical bandwidth of 300 to 1050 nm.
  • the measured power has been represented with arbitrary units (a.u.).
  • Fig. 5 The measurements taken for a single pulse (self-firing) of the supercontinuous light obtained are shown in Fig. 5, which is shown in detail, and in Fig. 6, three corresponding pulses taken are shown by three corresponding graphs. randomly (also self-triggered) with different forms from each other.
  • Figs. 7a to 7c show three respective examples of measurements obtained for a single shot, taken randomly, where different pulse trains can be seen in which the pulses are randomly distributed over time.
  • Figs. 8a and 8b represent two more measured pulse trains from 0 to 540 ⁇ , for a single shot, of the photodetection signal obtained at the output S of the device of Fig. 4, showing Fig. 8a the first five pulses and Fig. 8b the last five.
  • the space between pulses is not constant, randomly changing in a range of approximately 12 to 28 ⁇ ;
  • the shape of the pulses changes randomly, with pulse widths within the range of approximately 30 to 40 ns.

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Abstract

El dispositivo comprende: - una fibra óptica no lineal (F); - un sistema de bombeo; - una cavidad y un medio activo, tal como una fibra activa (Fm), ubicado dentro de la cavidad, configurados y dispuestos para que, por un bombeo proporcionado por el sistema de bombeo, el medio activo genere y emita pulsos de luz láser caóticos hacia la fibra óptica no lineal (F) que exciten los efectos no lineales de la misma para la generación y emisión de luz supercontinua en forma de pulsos de luz distribuidos en el tiempo de forma aleatoria. La invención también concierne a múltiples usos del dispositivo propuesto para múltiples aplicaciones que requieran de una fuente de luz con un espectro de banda ancha adecuado, bajo coste y gran brillo.

Description

Dispositivo emisor de luz supercontinua de banda ancha y usos del mismo
Sector de la técnica
La presente invención concierne, en general, a un dispositivo emisor de luz supercontinua de banda ancha, que incluye una fibra óptica no lineal que genera y emite luz supercontinua al ser excitados sus efectos no lineales mediante pulsos de luz láser, y más en particular a un dispositivo donde dichos pulsos de luz láser son de naturaleza caótica y que emite luz supercontinua en forma de pulsos de luz distribuidos en el tiempo de forma aleatoria.
La invención también concierne a una serie de usos del dispositivo propuesto para múltiples aplicaciones.
Estado de la técnica anterior
En el estado de la técnica son conocidos diversos dispositivos emisores de luz supercontinua de banda ancha, algunos de los cuales se citan a continuación
Las fuentes de luz supercontinuas disponibles comercialmente se basan en láseres de picosegundos trabajando en régimen de sincronización en fase de los modos de la cavidad láser, normalmente llamado "mode lock", que excitan fibras de cristal fotónico no lineales. La tecnología de láseres "mode-lock" es cara y por ello las fuentes supercontinuas de potencia superior a 1 W tienen precios de 40.000 euros. Estas fuentes tienen dos propiedades importantes: por una parte, constituyen una alternativa a las lámparas halógenas para espectroscopia y, por otra parte, generan un peine de frecuencias coherente de aplicación en metrología y espectroscopia con resolución temporal.
Otras fuentes de luz supercontinuas utilizan como sistema de excitación un sistema láser de fibra trabajando en régimen de conmutación del factor Q de la cavidad, normalmente llamado "Q-switch", el cual comprende un medio de ganancia de fibra dopada que está siendo continuamente bombeado por una fuente bomba, y proporciona unos pulsos láser de mayor energía y duración que los generados por los láseres "mode lock".
Tanto los láseres tipo "mode lock" como los tipo Q-switch" precisan de algún tipo de modulador de amplitud, fase o frecuencia, ya sea activo o pasivo.
El documento de patente CN102130413 describe una fuente láser supercontinua de tipo fibra óptica completa basada en una fibra óptica de Sílice dopada multi- componente. No se indica en dicho documento que la fibra utilizada sea no lineal. Los autores se basan en una fuente de bombeo láser semiconductor, una fibra óptica con doble revestimiento dopado con Yb, en una configuración tipo "Q-switch", y una fibra óptica de Sílice dopada multicomponente, para obtener una fuente láser supercontinua con una forma estructural simple, una potencia de salida alta y un rango espectral ancho y plano.
La cavidad de la fuente láser propuesta en CN102130413 emplea dos redes de
Bragg de alta reflectividad, por lo que la eficiencia de emisión de luz láser ha de ser por fuerza muy baja al requerir reflectores de alta reflectividad en ambos extremos de la cavidad.
En la solicitud internacional WO2011124867A1 se describe un dispositivo emisor de luz supercontinua capaz de emitir luz entre los rangos infrarrojo y ultravioleta, que comprende una fuente láser y una fibra óptica microestructurada no lineal dispuesta para recibir el haz láser emitido por la fuente láser y generar y emitir la luz supercontinua, incluyendo el dispositivo unos medios para variar la duración de los pulsos de luz supercontinua emitidos.
En general, los láseres de fibra óptica (salvo alguna rara excepción como es el caso de CN102130413) no proporcionan inicialmente suficiente potencia y precisan de una etapa amplificadora para poder generar luz supercontinua, lo que viene a duplicar el número de componentes respecto al caso de poder emplear solo el láser.
El documento "Cr4+:YAG chirped-pulse oscillator", de New J Phys. 2008 August 10. pii: 083022. Sorokin E et al. Instituí für Photonik, TU Wien, Gusshausstr. 27/387, A- 1040 Vienna, Austria, describe una operación de "chirped-pulse" de un láser "mode- locked" pasivo Cr:YAG. Investigan diferentes regímenes de operación del láser en la vecindad de la dispersión cero. Muestran que para una configuración láser dada, la transición a la dispersión positiva permite un aumento de 5 veces en la energía del pulso de salida, aunque este aumento está limitado por la aparición del multipulso o "chaotic mode-locking". Los pulsos de salida tienen 1 ,4 ps de duración y se han reducido a 120 fs en una pieza de 3 m de fibra de sílice, lo que permite generación de supercontinuo en una fibra no lineal. La forma del espectro y la estabilidad del régimen "chirped-pulse" dependen fuertemente de la cantidad y la forma de la dispersión dentro de la cavidad.
Nota: "Chirped pulse amplification" (CPA) es una técnica para amplificar un pulso de láser ultracorto hasta el nivel del petavatio con el pulso de láser que se extendió temporal y espectralmente antes de la amplificación.
El documento "Chaos in the pulse spacing of passive Q-switched all-solid-state lasers", Marcelo Kovalsky y Alejandro Hnilo, OPTICS LETTERS / Vol. 35, No. 20 / October 15, 2010, describe la verificación experimental y teórica de que en un láser tipo "Q-switch" de Cr-YAG bombeado con un diodo, las inestabilidades en la separación entre impulsos ("jitter") se rigen por el caos determinista de bajas dimensiones. La caracterización lograda en el estudio de la dinámica estudiada y sus principales parámetros abre una puerta a formas efectivas para reducir el "jitter", que es de interés práctico, a través de mecanismos de control de caos. A la inversa, la dificultad en la predicción de la separación entre impulsos hace que este sistema sea atractivo para comunicaciones encriptadas de alta potencia, en espacio libre, basadas en una modulación robusta tipo Frecuencia-Modulada de un láser caótico.
Puede afirmarse, por tanto, que un experto en la materia conoce, por dichos dos documentos, los problemas de inestabilidad que supone el uso de régimen caótico en un láser "Q-switch" o un láser caótico, puesto que éste no permite obtener una emisión de luz de una manera controlada.
Explicación de la invención
Aparece necesario ofrecer una alternativa al estado de la técnica que cubra las lagunas halladas en el mismo, proporcionando un dispositivo emisor de luz supercontinua que sea eficiente pero más sencillo y económico que los conocidos, prescindiendo de gran parte de los componentes que incluyen los dispositivos de luz supercontinua del estado de la técnica.
Con tal fin, la presente invención concierne a un dispositivo emisor de luz supercontinua de banda ancha, que comprende:
- una fibra óptica no lineal;
- un sistema de bombeo;
- una cavidad; y
- un medio activo, ubicado dentro de dicha cavidad, configurado y dispuesto para, por un bombeo proporcionado por dicho sistema de bombeo generar y emitir pulsos de luz láser hacia dicha fibra óptica no lineal que exciten los efectos no lineales de la misma para la generación y emisión de dicha luz supercontinua por un extremo de salida de la fibra óptica no lineal.
A diferencia de los dispositivos emisores de luz supercontinua de banda ancha conocidos, en el propuesto por la presente invención, la cavidad y el medio activo del mismo están configurados para que los pulsos de luz láser generados y emitidos por el medio activo sean pulsos de luz caóticos que exciten los efectos no lineales de la fibra óptica no lineal para que genere y emita luz supercontinua en forma de pulsos de luz distribuidos en el tiempo de forma aleatoria. Para un ejemplo de realización preferido, el dispositivo de la presente invención comprende como mínimo un elemento de baja reflectividad (<0,1 ) dispuesto en o próximo al extremo de salida de la fibra óptica no lineal, teniendo dicha baja reflectividad preferentemente un valor comprendido entre -10 dB y -70 dB, y de manera más preferida de entre -30 dB y -50 dB.
Para un ejemplo de realización el mencionado elemento de baja reflectividad es una terminación no colimadora de la fibra óptica no lineal cortada en ángulo, mientras que para un ejemplo de realización alternativo el elemento de baja reflectividad es una terminación colimadora parcialmente reflectante del extremo de salida de la fibra óptica no lineal, tal como una terminación fundida en forma de microesfera, una lente colimadora con capa antireflectante montada en el extremo de salida de la fibra óptica no lineal o un colimador externo conectado al extremo de salida, cortado en ángulo, de la fibra óptica no lineal.
Según un ejemplo de realización, la fibra óptica no lineal es una fibra microestructurada no lineal.
De manera muy preferida, en especial por el alto rendimiento obtenido, la fibra óptica no lineal está dispuesta dentro de dicha cavidad, en general fundida con el medio activo, aunque para otros ejemplos de realización menos preferidos ésta puede ser externa, en cuyo caso el elemento de baja reflectividad está dispuesto al final de la cavidad y se focaliza la luz que sale por el mismo en la fibra óptica no lineal, aunque la eficiencia de esta construcción es mucho menor, ya que existen problemas de pérdida de luz y problemas de inestabilidad porque cualquier pequeña reflexión hacia el láser lo desestabiliza y además las vibraciones pueden afectar a la focalización de la luz en la fibra óptica no lineal.
Según un ejemplo de realización, el mencionado medio activo comprende una porción de fibra activa con un extremo de salida conectado con un extremo de entrada de la fibra óptica no lineal, y el sistema de bombeo comprende un diodo de bombeo dispuesto en un extremo de entrada de dicha porción de fibra activa para emitir luz hacia su interior.
Para una variante preferida de dicho ejemplo de realización, la fibra activa tiene su núcleo dopado con Iterbio (Yb), aunque para otras variantes menos preferidas éste está dopado con al menos uno de los siguientes elementos: Erbio (Er), Neodimio (Nd), Tulio (Tm) y Holmio (Ho), teniendo que diseñarse la fibra activa no lineal para que funcione en el régimen no lineal a la longitud de onda en que emita la fibra activa, que, por ejemplo, en el caso del dopaje con Er es en la banda de 1550 nm . El dispositivo de la invención comprende, de acuerdo con un ejemplo de realización, un tramo de fibra adaptadora que interconecta al extremo de salida de la porción de fibra activa con el extremo de entrada de la fibra óptica no lineal.
Según un ejemplo de realización, el dispositivo comprende como mínimo un elemento de alta reflectividad (>0,9) dispuesto previo a un extremo de entrada de la porción de fibra activa, antes o después del punto de inserción de la luz proporcionada por dicho diodo de bombeo.
Adicionalmente, el dispositivo de la invención comprende, según una realización, una porción de fibra óptica adicional conectada al extremo de entrada de la porción de fibra activa, en la cual está dispuesto dicho elemento de alta reflectividad, y una red de periodo largo que actúa como filtro pasa-banda centrado en la longitud de onda para la cual la fibra activa tiene un máximo de emisión espontánea, terminando en ángulo el extremo libre de la porción de fibra óptica adicional.
El dispositivo de la presente invención está configurado, de acuerdo con un ejemplo de realización, para emitir pulsos de luz con un ancho del orden de nanosegundos y una tasa de emisión promedio del orden de mil pulsos por segundo.
Ventajosamente, de acuerdo con un ejemplo de realización preferido, todos los componentes del dispositivo de la invención son de fibra y están conectados por fusión.
El dispositivo propuesto por la presente invención supone una alternativa a los dispositivos emisores de luz supercontinua convencionales conocidos obteniendo una densidad espectral de potencia similar a la de estos, pero mejorada respecto a la obtenida con lámparas de amplio espectro. El dispositivo propuesto por la invención no emplea láseres en configuración "mode-lock" ni "Q-switch", lo que constituye una simplificación crucial en el número de componentes y adicionalmente no precisa de etapas amplificadoras ya que el propio láser caótico emite pulsos muy energéticos, es decir de alta intensidad. El sistema de excitación de los efectos no lineales en fibras de cristal fotónico consiste en un "láser" (ver comentario más abajo) de fibra óptica muy sencillo, de naturaleza caótica, pero con las propiedades adecuadas para excitar en régimen de nanosegundos la fibra óptica no lineal. La clave es el drástico abaratamiento de la fuente y con ello hacer muy asequible la fuente supercontinua para su incorporación a equipos de medida de múltiples usos y el desarrollo de las técnicas espectroscópicas en multitud de campos, lo que multiplicará el número de posibles usuarios y aplicaciones.
El abaratamiento se deriva de dos características de la invención. Por una parte no precisa de ningún tipo de modulador de amplitud, fase o frecuencia, sea activo o pasivo (que es lo que necesitan los láseres tipo "mode-lock" o "Q-switch") y, por otra parte (al contrario de la mayoría de láseres de fibra óptica) no precisa de una etapa amplificadora para poder generar luz supercontinua.
Anteriormente, el término "láser" ha sido entrecomillado porque en realidad, de manera estricta, el dispositivo de la presente invención solamente podría denominarse láser caótico si se extrajese del mismo la fibra óptica no lineal, ya que si no es así la emisión de luz es en banda ancha, y es discutible que una emisión de este tipo pueda denominarse "láser". En cualquier caso y teniendo en cuenta el anterior comentario, con el fin de clarificar la descripción de la invención, en diferentes partes de la presente memoria se denomina láser caótico al conformado por el conjunto de elementos del dispositivo que no incluyen a la fibra óptica no lineal.
Se puede decir, por tanto, que el aspecto diferencial del dispositivo de la presente invención radica en la combinación de un láser caótico con fibra óptica no lineal. El elemento diferenciador clave es la naturaleza caótica de la emisión, ambas del láser interno de bombeo y de la luz blanca emitida finalmente por el extremo de salida de la fibra óptica no lineal.
El dispositivo propuesto por la presente invención constituye una fuente de luz puntual de alta potencia y bajo coste que cubre parte del espectro ultravioleta, todo el espectro visible y el infrarrojo cercano, preferentemente entre 400 nm y 2400 nm, generando pulsos intensos con duraciones variables en torno a 1 ns y potencias de pico superiores a 1 kW.
La presente invención también concierne a una serie de usos del dispositivo propuesto, como, por ejemplo, como lámpara halógena (con un espectro de banda ancha adecuado, bajo coste y un brillo mucho mayor que el de las lámparas halógenas convencionales), y otras fuentes de banda ancha tipo LED.
Las prestaciones del dispositivo propuesto por la invención son inigualables para aplicaciones de espectroscopia óptica. La clave es la naturaleza puntual de la fuente y una intensidad varios órdenes de magnitud superior a la alcanzable con el esquema tradicional fuente halógena con filtro espacial, lo que significa una mejora crucial para las técnicas de imagen, caracterización de muestras pequeñas, detección de concentraciones bajas de sustancias activas, caracterización de nanopartículas aisladas, etc.
De esta forma, permite detectar señales varios órdenes de magnitud inferiores a las detectables en los sistemas convencionales en los siguientes campos: Imagen biomédica:
- Microscopía de tiempo de vida de fluorescencia: Técnica de imagen que se emplea en microscopía confocal. Las fuentes supercontinuas permiten seleccionar la banda de excitación y ajustaría al óptimo de cada caso, empleando una sola fuente láser.
- Tomografía de coherencia óptica. Técnica de adquisición y procesamiento de señal que proporciona imágenes 3D en medios difusores de la luz como es el caso de los tejidos biológicos. Las fuentes supercontinuas proporcionan ultra-alta-resolución y simultáneamente ultra-alta-sensibilidad.
- Imagen molecular. Técnica de imagen para monitorizar los procesos moleculares en organismos vivos. Las fuentes supercontinuas proporcionan toda la banda de longitudes de onda necesarias, con una sola fuente que permite cubrir la banda 650 -900 nm que es la relevante para esta técnica. Instrumentación de medida:
- Caracterización de fibras ópticas y componentes de fibra óptica
- Caracterización de materiales Las fuentes supercontinuas proporcionan una banda ultra-extensa, un haz gaussiano fácilmente focalizable, acoplado a fibra óptica, lo que permite una fácil compatibilización con múltiples equipo de fibra óptica o ubicados en mesas de trabajo diferentes.
Equipamiento industrial:
- Clasificación de piezas y materiales Las fuentes supercontinuas proporcionan una iluminación simultánea en el visible y en el infrarrojo, lo que permite una mejor eficacia en los robots de clasificación de piezas y materiales, la diferenciación de materiales orgánicos e inorgánicos, frutas y verduras, plásticos y madera, etc.
- Equipos de inspección. Interferometría de luz blanca para la detección de grietas, defectos y control de calidad. Investigación fundamental:
- Nanofotónica: las fuentes supercontinuas proporcionan la intensidad que se necesita para la detección y caracterización de nanopartículas, nanocavidades ópticas y dispositivos nanoestructurados de forma individual al permitir una buena focalizacion y proporcionar una intensidad alto.
- Espectroscopia: todas las técnicas espectroscópicas se pueden beneficiar de las ventajas de las fuentes supercontinuas al hacer realidad una mejora de varios órdenes de magnitud en la intensidad, preservando el carácter puntual de la fuente de luz.
La presente invención concierne a diferentes usos del dispositivo propuesto para todos los campos citados.
Ventajas de la invención:
La invención permite implementar fuentes de bajo coste respecto a las soluciones empleadas hasta la fecha. El impacto del dispositivo propuesto por la presente invención sobre la mejora de la calidad de vida y la sostenibilidad se deriva de las aplicaciones médicas que se beneficiarán de una mejora de las técnicas de diagnóstico e imagen, la mejora de las técnicas espectroscópicas que permitirán la detección de moléculas en concentraciones mínimas y con ello la seguridad, la detección avanzada de enfermedades y la navegación quirúrgica mediante imagen molecular. Los parques solares de generación de energía necesitan una correcta caracterización de las superficies ópticas mediante instrumentos portátiles y de bajo coste, así como la caracterización en banda ancha de las condiciones ópticas de la atmósfera. La mejora de la caracterización de dispositivos fotónicos contribuirá, asimismo, a las comunicaciones ópticas. La investigación fundamental se beneficiará ampliamente del resultado del dispositivo de la presente invención al facilitar un equipamiento muy asequible a los grupos de investigación que trabajen en cualquiera de las técnicas de espectroscopia óptica, por ejemplo en la caracterización de nanopartículas, que a su vez son de aplicación al tratamiento del cáncer y otras enfermedades.
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que:
la Fig. 1 es una representación esquemática del dispositivo propuesto por la presente invención para un ejemplo de realización;
la Fig. 2 es una gráfica que muestra el espectro de la señal de luz emitida por la salida del dispositivo de la Fig. 1 ;
la Fig. 3 es una gráfica que relaciona potencia normalizada con tiempo, que muestra el tren de pulsos caóticos generados en la salida del dispositivo de la Fig. 1 ; la Fig. 4 muestra otra implementación del dispositivo propuesto por la presente invención, para un ejemplo de realización más elaborado que el de la Fig. 1 ; y
las Figs. 5, 6, 7a, 7b, 7c, 8a y 8b son unas gráficas que muestran diferentes medidas de la señal de salida del dispositivo de la Fig. 4.
Descripción detallada de unos ejemplos de realización
En la Fig. 1 se ilustra, de manera esquemática, un ejemplo de realización del dispositivo emisor de luz supercontinua de banda ancha propuesto por la presente invención, para el cual éste comprende los siguientes elementos:
- un sistema de bombeo que incluye un diodo de bombeo D, por ejemplo de 5W y 980 nm,
- un medio activo formado por una porción de fibra activa Fm con su núcleo dopado con Yb y bombeada en la cubierta ("cladding"), con un extremo de entrada comunicado con el diodo de bombeo D, para ser bombeada por el mismo;
- una fibra óptica no lineal F, tal como una fibra microestructurada;
- un tramo de fibra adaptadora Fa (por ejemplo SM980) que interconecta al extremo de salida de la porción de fibra activa Fm con el extremo de entrada de la fibra óptica no lineal F, adaptándolas entre sí;
- un elemento de baja reflectividad R2 dispuesto en el extremo de salida de la fibra óptica no lineal F;
- una porción de fibra óptica adicional Fn conectada al extremo de entrada de la porción de fibra activa Fm, en la cual está dispuesto un elemento de alta reflectividad R1 , tal como una red de Bragg de muy alta reflectividad, y una red de periodo largo N que actúa como filtro elimina-banda centrado en la longitud de onda (por ejemplo en 1030 nm) para la cual la fibra activa Fm tiene un máximo de emisión espontánea, terminando en ángulo el extremo libre T de la porción de fibra óptica adicional Fn, con el objetivo de tener la seguridad de que no se refleja luz en ese extremo de la fibra Fn, para que no se desestabilice la emisión y estropee el régimen caótico de pulsos necesario.
En la Fig. 1 se ha indicado con la referencia S la salida final del dispositivo, por donde se emite la luz supercontinua, y con la referencia Sm un punto de extracción del bombeo residual de la fibra activa Fm.
La cavidad del dispositivo de la Fig. 1 se encuentra definida entre R1 y R2, y la salida del diodo de bombeo D podría estar conectada, para un ejemplo de realización no ilustrado, antes de R1 (es decir a su izquierda según las posición ilustrada en la Fig.
1 )- Las características técnicas de la fibra microestructurada no lineal F son un área modal pequeña y una dispersión cromática optimizadas para la longitud de onda de trabajo del láser. En una implementación concreta del dispositivo de la presente invención, como para la construcción del mismo se ha utilizado como fibra activa dopada con Yb que emite en torno a 1030 nm, la fibra microestructurada no lineal que se ha empleado se ha construido con un cero de la dispersión cerca de 1030 nm, siendo anómala para longitudes de onda superiores a 1030 y normal para longitudes de onda inferiores a 1030 nm. Asimismo, la curva del índice de grupo versus la longitud de onda se ha optimizado para conseguir que suba rápidamente a longitudes de onda largas. La optimización de esta fibra F permite extender al máximo el rango espectral de la fuente de luz blanca de 400 a 2400 nm, mientras que una realización no óptima de la fibra F reduce parcialmente el ancho de banda de la luz supercontinua emitida, pero no inutiliza completamente el dispositivo.
Se ha realizado un montaje experimental del dispositivo de la Fig. 1 , en el que el diodo D de 5W bombea la fibra activa dopada con Yb y la cavidad láser se ha ajustado para que trabaje en régimen pulsado caótico, y se ha incluido en dicha cavidad una fibra microestructurada no lineal F fabricada en el laboratorio de los presentes inventores, en la que los efectos no lineales inducidos han dado lugar a la emisión de luz blanca. El espectro de la luz supercontinua emitida cubre buena parte del Visible desde unos 400 nm hasta más de 2400 nm, con una potencia de 156 mW, y tiene una intensidad del orden de -10dBm/nm, como se puede ver en la Fig. 2, siendo la potencia total obtenida de 264 mW, incluyendo 108 mW de potencia correspondiente al láser, es decir a los fotones del medio activo no transformados a otras longitudes de onda (pico de energía indicado en la Fig. 2 como "Láser Yb").
En la Fig. 3 se muestra una gráfica que relaciona potencia normalizada con tiempo que muestra el tren de pulsos caóticos generados en la salida S del dispositivo de la Fig. 1 .
En la Fig. 4 se ilustra otro ejemplo de realización del dispositivo propuesto por la presente invención, para el cual éste comprende un mayor número de elementos que el de la Fig. 1 , en particular un mayor número y variedad de porciones de fibra.
En dicha Fig. 4, los símbolos ilustrados tienen el siguiente significado:
Empalme
X Extremo con corte irregular
/ Conector APC
// Conector UAPC El dispositivo de la Fig. 4 está formado por los mismos elementos incluidos en el de la Fig. 1 más una serie de elementos adicionales, ubicados entre el extremo de la fibra no lineal F y la salida S, y un diodo de bombeo de mayor potencia. Para su construcción se han empleado un diodo de bombeo de 976,5 nm y 7,6 W de potencia máxima, con fibra multimodo Fd, que conduce la potencia de bombeo a la cubierta de la fibra activa Fm cuyo núcleo está dopado con Yb, la potencia de bombeo residual se extrae en el punto Sm, la luz emitida por la fibra activa Fm se conduce a la fibra microestructurada no lineal F mediante un tramo de fibra adaptadora Fa modelo SM 980, el elemento de alta reflectividad R es una red de Bragg constituida en una fibra SM 980, la red de periodo largo N se ha constituido en la fibra Fs tipo PS 980, el tramo de fibra Fe que conecta la fibra Fm con la fibra Fa de la red de Bragg es del tipo Hl 980 y el conector APC montado en fibra Fa conectada a la fibra Fs constituye la terminación T. La salida de luz S la proporciona un colimador. Al extremo de salida de la fibra óptica no lineal F se encuentra conectado un tramo de fibra Fp mantenedora de la polarización PM 980 con conector UAPC, a través de otro tramo de fibra adaptadora Fa SM980. Este conector UAPC proporciona la baja reflectividad requerida por estar la fibra cortada en ángulo y soporta mejor altas potencias de salida que un conector APC. La fibra PM980 montada con conector UAPC podría sustituirse por otro tipo de fibra no mantenedora de la polarización.
Se ha realizado una prueba experimental con la implementación del dispositivo de la Fig. 4, aplicando una corriente de bombeo de 8,51 A que proporciona una potencia óptica de bombeo de 7,6 W, obteniéndose a la salida S una potencia óptica de salida de 600 mW, incluyendo la correspondiente a la luz supercontinua y la correspondiente a la luz láser residual.
En las Figs. 5, 6, 7a, 7b, 7c, 8a y 8b se ilustran los resultados obtenidos para la citada prueba experimental con el dispositivo de la Fig. 4, mediante una serie de gráficas que se describen a continuación, y cuyos valores han sido obtenidos mediante medidas realizadas en la salida S con el fotoreceptor de silicio de "New Focus®" modelo 1801 , que trabaja en un rango de 0 a 125 MHz y tiene una ancho de banda óptico nominal de 300 a 1050 nm. La potencia medida ha sido representada con unidades arbitrarias (a.u.).
En la Fig. 5 se ilustran las medidas tomadas para un único pulso (auto- disparado) de la luz supercontinua obtenida, el cual se muestra en detalle, y en la Fig. 6 se muestran, mediante tres correspondientes gráficas, otros tres pulsos tomados de manera aleatoria (también auto-disparados) con formas diferentes entre sí. En las Figs. 7a a 7c se muestran tres respectivos ejemplos de medidas obtenidas para un único disparo, tomadas aleatoriamente, donde se aprecian diferentes trenes de pulsos en los que los pulsos están distribuidos en el tiempo de forma aleatoria.
Finalmente, en las Figs. 8a y 8b se representan dos trenes de pulsos más medidos desde 0 a 540 με, para un disparo único, de la señal de fotodeteccion obtenida a la salida S del dispositivo de la Fig. 4, mostrando la Fig. 8a los primeros cinco pulsos y la Fig. 8b los últimos cinco.
De las medidas representadas en tales gráficas, puede concluirse que:
- el espacio entre pulsos no es constante, cambiando aleatoriamente en un rango aproximado de 12 a 28 με;
- no se observa ninguna componente de onda continua;
- no se observan ventanas temporales sin pulsos en las condiciones de bombeo utilizadas;
- la forma de los pulsos cambia de manera aleatoria, con anchos de pulsos situados dentro del rango que va desde 30 a 40 ns aproximadamente.
Un experto en la materia podría introducir cambios y modificaciones en los ejemplos de realización descritos sin salirse del alcance de la invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

Reivindicaciones
1 . - Dispositivo emisor de luz supercontinua de banda ancha, que comprende al menos:
- una fibra óptica no lineal (F);
- un sistema de bombeo;
- una cavidad; y
- un medio activo, ubicado dentro de dicha cavidad, configurado y dispuesto para, por un bombeo proporcionado por dicho sistema de bombeo, generar y emitir pulsos de luz láser hacia dicha fibra óptica no lineal (F) que exciten los efectos no lineales de la misma para la generación y emisión de dicha luz supercontinua por un extremo de salida de la fibra óptica no lineal (F);
estando el dispositivo caracterizado porque dicha cavidad y dicho medio activo están configurados para que los pulsos de luz láser generados y emitidos por el medio activo sean pulsos de luz caóticos que exciten los efectos no lineales de la fibra óptica no lineal (F) para que genere y emita luz supercontinua en forma de pulsos de luz distribuidos en el tiempo de forma aleatoria.
2. - Dispositivo según la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende al menos un elemento de baja reflectividad (R2) dispuesto en o próximo a dicho extremo de salida de la fibra óptica no lineal (F).
3. - Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha baja reflectividad tiene un valor comprendido entre -10 dB y -70 dB.
4. - Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha baja reflectividad tiene un valor comprendido entre -30 dB y -50 dB.
5.- Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque dicho elemento de baja reflectividad (R2) es una terminación no colimadora de la fibra óptica no lineal (F) cortada en ángulo.
6. - Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque dicho elemento de baja reflectividad (R2) es una terminación colimadora parcialmente reflectante de dicho extremo de salida de la fibra óptica no lineal (F).
7. - Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dicha terminación colimadora es una terminación fundida en forma de microesfera, una lente colimadora con capa antireflectante montada en el extremo de salida de la fibra óptica no lineal (F) o un colimador externo conectado al extremo de salida, cortado en ángulo, de la fibra óptica no lineal (F).
8. - Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha fibra óptica no lineal (F) es una fibra microestructurada no lineal.
9. - Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha fibra óptica no lineal (F) está dispuesta dentro de dicha cavidad.
10. - Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado, porque dicho medio activo comprende una porción de fibra activa (Fm) con un extremo de salida conectado con un extremo de entrada de la fibra óptica no lineal (F), y porque el sistema de bombeo comprende un diodo de bombeo (D) dispuesto en un extremo de entrada de dicha porción de fibra activa (Fm) para emitir luz hacia su interior.
11 . - Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha fibra activa (Fm) tiene su núcleo dopado con al menos uno de los elementos del grupo que comprende Yb, Er, Nd, Tm y Ho, o una combinación de los mismos.
12.- Dispositivo según la reivindicación 10 u 11 , caracterizado porque comprende un tramo de fibra adaptadora (Fa) que interconecta al extremo de salida de la porción de fibra activa (Fm) con el extremo de entrada de la fibra óptica no lineal (F).
13. - Dispositivo según la reivindicación 10, 11 ó 12, caracterizado porque comprende al menos un elemento de alta reflectividad (R1 ) dispuesto previo a un extremo de entrada de dicha porción de fibra activa (Fm), antes o después del punto de inserción de la luz proporcionada por dicho diodo de bombeo (D).
14. - Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque comprende una porción de fibra óptica adicional (Fn) conectada al extremo de entrada de la porción de fibra activa (Fm), en la cual está dispuesto dicho elemento de alta reflectividad (R1 ), que es al menos uno, y una red de periodo largo (N) que actúa como filtro pasa-banda centrado en la longitud de onda para la cual la fibra activa (Fm) tiene un máximo de emisión espontánea, terminando en ángulo el extremo libre (T) de dicha porción de fibra óptica adicional (Fn).
15. - Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está configurado para emitir pulsos de luz con un ancho del orden de nanosegundos y una tasa de emisión promedio del orden de mil pulsos por segundo.
16. - Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque todos sus componentes son de fibra y están conectados por fusión.
17.- Uso del dispositivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 como fuente emisora de luz de banda ancha tipo diodo emisor de luz.
18. - Uso del dispositivo según la reivindicación 17 como lámpara halógena.
19. - Uso del dispositivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 para aplicaciones de imagen biomédica en microscopía de tiempo de vida de fluorescencia, tomografía de coherencia óptica o imagen molecular.
20.- Uso del dispositivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 para aplicaciones de instrumentación de medida en caracterización de fibras ópticas, materiales o componentes de fibra óptica.
21 . - Uso del dispositivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 para aplicaciones de equipamiento industrial en clasificación de piezas y materiales, equipos de inspección, interferometría de luz blanca para la detección de grietas, defectos y control de calidad.
22. - Uso del dispositivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 para aplicaciones en nanofotónica o espectroscopia.
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