Estudio y optimización de fuentes láseres de fibra óptica para espectroscopía CARS

Abstract

RESUMEN: En este trabajo, se han analizado y estudiado los parámetros óptimos que debe tener una fuente de luz de fibra óptica para cumplir con las exigencias necesarias en la obtención de imágenes de microscopía basada en la dispersión Raman coherente anti-Stokes (CARS en inglés Coherent anti-Stokes Raman Scattering). A partir de esto se han analizado dos fuentes láseres en régimen pulsado mediante la técnica de bloqueo de modo pasivo para esta aplicación. Para optimizar el funcionamiento de las mismas se ha diseñado un mecanismo de selección de pulsos. Este se conforma de un modulador acusto-óptico y un controlador de radiofrecuencia que permiten reducir la tasa de repetición de pulsos de estas fuentes hasta 10 veces su valor original, para así alcanzar una mayor potencia pico de salida en el orden de los kilovatios, necesarias para la aplicación óptima del proceso CARS en microscopía.

ABSTRACT: In this work, we have analyzed and studied the optimal parameters that a fiber optic light source should have in order to meet the necessary requirements in obtaining microscopy images based on Coherent Anti-Stokes Raman Scattering. From this, two pulsed laser sources suitable for this application have been analyzed using the passive mode blocking technique. To optimize their operation, a pulse selection mechanism has been designed. This is made up of an acousto-optic modulator and a radio frequency controller that allow the pulse repetition rate of these sources to be reduced by up to 10 times its original value in order to achieve a higher output peak power in the order of kilowatts, necessary for the optimal application of the CARS process in microscopy