Resumen
Multi-line solid state nanolaser system having a non-linear optical gain means from an optically active ferroelectric crystal, having walls of ferroelectric domains 14 and metal nanoparticle chains 12 on the surface of the domain walls. An optical resonator 20 where the non-linear optical gain means is inserted and a laser pumping device 40 emits a pumping laser light passing through a microscope objective 50 to focus the pumping laser light on the metallic nanoparticles and to generate radiation coherent multi-line with three frequencies, a laser frequency, a self-bending frequency and an autosum frequency, said multi-line radiation being confined at the nanoscale. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 2. 1. Sistema nanoláser de estado sólido multilínea que comprende: 3. - un medio de ganancia óptico no lineal configurado para generar radiación láser con 5 frecuencia laser, ωL, que comprende: 4. - un cristal ferroeléctrico ópticamente activo (10) que comprende: 5. - una pluralidad de paredes de dominios ferroeléctricos (14), y 6. - una pluralidad de cadenas (12) de nanopartículas metálicas dispuestas sobre la superficie de las paredes de dominios; 7. 10 -un resonador óptico (20) configurado para acoplarse al medio de ganancia óptico no lineal y confinar la radiación generada; 8. - un dispositivo láser de bombeo (40) configurado para emitir una luz láser de bombeo con una frecuencia de bombeo, ωp; 9. - un objetivo de microscopio (50) acoplado al dispositivo láser de bombeo (40) para 10. 15 focalizar la luz láser de bombeo sobre las nanopartículas metálicas y para generar, radiación coherente multilínea con tres frecuencias, una frecuencia láser ωL, una frecuencia de auto-doblado, ωSFD=2ωL, y una frecuencia de autosuma ,ωSFS = ωL+ ωp, estando dicha radiación multilínea confinada en las inmediaciones de las nanopartículas metálicas. 11. 2. Sistema nanoláser de estado sólido según la reivindicación 1, donde el resonador óptico (20) comprende unos espejos enfrentados (22,24), con al menos uno de los espejos (22) configurado para permitir parcialmente el paso de la luz láser. 12. 25 3. Sistema nanoláser de estado sólido según la reivindicación 1 o 2, donde el dispositivo láser de bombeo (40) está configurado para emitir una luz de bombeo con una frecuencia de bombeo, ωp, sintonizable. 13. 4. Sistema nanoláser de estado sólido según una cualquiera de las reivindicaciones 30 anteriores, donde el dispositivo láser de bombeo (40) está configurado para emitir luz 14. láser de bombeo polarizada respecto de la dirección de las cadenas (12) de nanopartículas. 15. 5. Sistema nanoláser de estado sólido según la reivindicación 4, donde la polarización 5 de la luz láser de bombeo es paralela a las cadenas de nanopartículas (12). 16. 6. Sistema nanoláser de estado sólido según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el cristal ferroeléctrico ópticamente activo (10) se elige entre uno de los siguientes: LiNbO3, LiTaO3, SrxBa1-x(NbO3)2, RbTiOPO4, Ba2NaNbO15; y donde el 17. 10 ion ópticamente activo se elige entre uno de los siguientes: Nd3+, Er3+, Yb3+, Tm3+, Pr3+ . 18. 7. Sistema nanoláser de estado sólido según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las cadenas (12) de nanopartículas metálicas son de Ag. 19. 15 8. Sistema nanoláser de estado sólido según las reivindicaciones 6 y 7, donde el medio de ganancia óptico no lineal cuando comprende LiNbO3 como cristal ferroeléctrico ópticamente activo contiene además MgO. 20. 9. Sistema nanoláser de estado sólido según la reivindicación 8, donde el medio de 20 ganancia óptico no lineal es LiNbO3:MgO:Nd3+ PPLN con corte Y. 21. 10. Sistema nanoláser de estado sólido según la reivindicación 9, el medio de ganancia óptico no lineal se obtiene a través de la técnica de crecimiento de cristales Czochralski modificada. 22. Fig.1 23. PPLN:MgO:Nd3+ Fig.2A 24. Fig.3 -20 25. Fig.4C 26. Fig.5 27. p 28. PPLN:MgO:Nd3+ 29. SFS= p+L SFD=L+L L 30. Fig.6B 31. Fig.8 32. - 24
