DEILAP – CITEDEF Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones

Laboratorio de Láseres Sólidos

Investigador responsable:
Dr. Marcelo G. Kolvalsky   CV
– Jefe de Proyecto (Id C1 de RIPFA) de CITEDEF
– Investigador Independiente de CONICET
– Mail: mkovalsky@citedef.gob.ar

Actividades:
La actividad del Laboratorio de Láseres Sólidos (LLS) comenzó en 1978 y se centra en el estudio, desarrollo y aplicación de láseres sólidos. Es pionero en nuestro país en la tecnología de láseres de estado totalmente sólido (all-solid state lasers), desde 1992. Hitos notables del LLS con impacto internacional han sido la realización del primer láser de Nd:YAG con mode-locking por efecto Kerr y los estudios sobre el régimen caótico del láser de Ti:Zafiro de femtosegundos. El grupo de trabajo presenta una vasta experiencia en el desarrollo de telémetros así como en el diseño y construcción de láseres sólidos. Todos los láseres que se emplean en los experimentos del LLS han sido diseñados y construidos en este laboratorio. Esto se hace siguiendo el criterio general de que aún los estudios de interés básico deben aportar al desarrollo tecnológico de nuestro país.

Líneas de trabajo actuales:
Dinámica no lineal en láseres sólidos
Estudio experimental de fenómenos no lineales en láseres sólidos. El foco está en las llamadas optical rogue waves (ORW), que son pulsos de luz de amplitud gigante que aparecen esporádicamente, pero mucho más a menudo que una fluctuación estadística. El tema nació en Oceanografía, donde tiene importancia por los daños que las olas gigantes producen tanto en buques como en plataformas petroleras. El estudio de ORW tiene interés pues los eventos extremos son más fáciles de observar que en el mar: adquirir la estadística que en el mar requiere años puede obtenerse en un sistema óptico en segundos, y es posible variar a voluntad los parámetros del sistema. El LLS reportó en 2011 la primera observación de ORW en dispositivos de interés práctico, precisamente los láseres sólidos autopulsantes. El mecanismo de su formación es aún desconocido. De interés para las aplicaciones en Defensa es controlar estos eventos extremos, ya que sería posible obtener pulsos de dos y tres veces más energía que la usual, sin tener que escalar todo el dispositivo, lo que es una gran ventaja  para los usos portátiles como telemetría, designadores e identificadores de blancos  y en UAV.

Entrelazamiento cuántico
El LLS realizó en 2008 la primera verificación experimental de la violación de las desigualdades de Bell en nuestro país. Además de la actividad tradicional de estudio, desarrollo y aplicación de láseres sólidos, se ha encarado la realización de una serie de experimentos de fundamentación de Mecánica Cuántica.
Los experimentos de fundamentación que se llevaron a cabo buscan refutar o revelar la existencia en la Naturaleza de teorías realistas locales (“clásicas”, por oposición a “cuánticas”) no ergódicas (es decir, en las que no se cumple la igualdad entre time average y el ensemble average). Para la realización de estos experimentos se diseñó y construyó en el LLS una fuente pulsada de pares de fotones en estados entrelazados (entangled states) en polarización generados por fluorescencia paramétrica (spontaneous parametric down-conversion). Es la primera fuente con estas características (pulsos de nanosegundos de duración con separación grande y ajustable entre ellos, y adquisición de datos resuelta en el tiempo) en el ámbito internacional, y permitió realizar trabajos pioneros en la observación y análisis de la variación temporal del entrelazamiento de un estado de Bell. Esta fuente de pares es además una herramienta apta para varios estudios básicos y aplicados: criptografía cuántica, calibración absoluta de fotodetectores, simulación óptica de algoritmos cuánticos, etc. Los trabajos realizados en esta línea obtuvieron el Premio J.J. Giambiagi  2014 a la mejor Tesis de Doctorado en Física Experimental defendida en el país en el bienio 2012-2013, distinción otorgada por la Asociación Física Argentina.

Micromaquinado láser
El LLS tiene una línea de investigación aplicada en micro-mecanizado láser de diferentes materiales. El interés en la miniaturización de dispositivos para aplicaciones en áreas de la ciencia y de la industria demanda la producción de agujeros cada vez más pequeños sobre una amplia variedad de materiales tales como acero, aluminio, cerámicos, semiconductores, plásticos y vidrios, entre otros. En particular, la técnica de micro-maquinado láser permite realizar agujeros y cavidades en materiales con geometrías y dimensiones muy difíciles o imposibles de realizar con un maquinado mecánico. Para este fin el LLS diseñó y construyó un láser totalmente sólido de nanosegundos de alta potencia y una plataforma de desplazamiento micrométrico x-y motorizada y controlada por un software (de desarrollo propio) de desplazamiento controlada por una PC. El objetivo es determinar para qué necesidades de la industria local este tipo de láser puede reemplazar a los de femtosegundos, que son mucho más caros y sofisticados.

Integrantes:

Dr. Alejandro Hnilo   CV
– Asesor Científico (Ii A de RPIDFA) de CITEDEF.
– Investigador Principal de CONICET.
– Mail: ahnilo@citedef.gob.ar

Dr. Marcelo G. Kolvalsky   CV
– Jefe de Proyecto (Id C1 de RIPFA) de CITEDEF
– Investigador Independiente de CONICET
– Mail: mkovalsky@citedef.gob.ar

Dra. Mónica B. Agüero   CV
– Jefe de Proyecto (Id C2 de RIPFA) de CITEDEF
– Investigador Asistente de CONICET
– Mail: maguero@citedef.gob.ar

Dra. Ing. Myriam E. Nonaka
– Proyectista Ayudante (Id  E1 de RPIDFA) de CITEDEF
– Mail: mnonaka@citedef.gob.ar

Srta. Juliana Bourdieu
– Técnico Principal (III F3 de RPIDFA) de CITEDEF
– Mail: jbourdieu@citedef.gob.ar

Colaboradores:

Dr. Jorge Tredicce, Université de la Nouvelle – Caledonie

​Lic. Oscar Radulovich, DEILAP – CONICET

​Lic. David Krygier, Laser Telemetry Lab, DEILAP – CITEDEF

​Tec. Alejandro Touron, Laser Telemetry Lab, DEILAP – CITEDEF

​Tec. Luis Fidalgo, DEILAP – CITEDEF

Integrantes anteriores:

Gonzalo Martinez (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2021.

Carlos Bonazzola (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Tesis de Licenciatura en Ciencias Físicas 2013
Doctorado en Ciencias Físicas. (defensa de Tesis: 2018)

Hugo Ferrero (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Tesis de Licenciatura en Ciencias Físicas 2017
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2015

Mariana Toscani (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2015

Andrés López (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2015

Noelia Santos (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2015

Agostina Villanueva (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2015

Nahuel Mirón (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2014

Axel Lacapmesure (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2014

David Rava (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2012

Gabriel Rodriguez (UTN, Regional Buenos Aires)
Becario PIDDEF 2011.

Jorge Alvarez (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Tesis de Licenciatura 2005

Cecilia Bejarano (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2004

Tomás Teitelbaum (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2004

Laura M. Sanchez (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Doctorado en Ciencias Físicas (defensa de tesis: 2003)

Mariana Zeller (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2003

Ana Luna (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Tesis de Licenciatura 2006
Laboratorio 6 y 7, Lic. Ciencias Físicas 2002

Leandro Acuña (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Laboratorio 6 y 7 2002

Miguel A. Larotonda (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Doctorado en Ciencias Físicas (defensa de tesis: 2002)
Tesis de Licenciatura en Ciencias Físicas 1996

David Krygier (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Tesis de Licenciatura en Ciencias Físicas 1999

Miguel Marioni (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Tesis de Licenciatura en Ciencias Físicas 1997

Damián Fondevila (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Tesis de Licenciatura en Ciencias Físicas 1997

Silvia Chuartzman (FCEyN, Universidad de Buenos Aires)
Tesis de Licenciatura en Ciencias Físicas 1995

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