En física óptica , la desafinación láser es la sintonización de un láser a una frecuencia que está ligeramente alejada de la frecuencia resonante de un sistema cuántico . Cuando se usa como sustantivo, la desafinación del láser es la diferencia entre la frecuencia de resonancia del sistema y la frecuencia óptica (o longitud de onda ) del láser. Los láseres sintonizados a una frecuencia por debajo de la frecuencia de resonancia se denominan desafinados en rojo , y los láseres sintonizados por encima de la resonancia se denominan desafinados en azul . [1]
Considere un sistema con una frecuencia de resonancia en el rango de frecuencia óptica del espectro electromagnético , es decir, con una frecuencia de unos pocos THz a unos pocos PHz, o equivalentemente con una longitud de onda en el rango de 10 nm a 100 μm. Si este sistema es excitado por un láser con una frecuencia cercana a este valor, la desafinación del láser se define como:
La desafinación del láser es importante para un sistema resonante como una cavidad porque determina la fase (módulo 2π) adquirida por el campo láser en cada viaje de ida y vuelta. Esto es importante para procesos ópticos lineales como interferencia y dispersión, y extremadamente importante para procesos ópticos no lineales porque afecta la condición de coincidencia de fases .
Los láseres se pueden desafinar en el marco del laboratorio para que se desplacen Doppler a la frecuencia resonante en un sistema en movimiento, lo que permite que los láseres afecten solo a los átomos que se mueven a una velocidad específica o en una dirección específica y hace que la desafinación del láser sea una herramienta central para el enfriamiento del láser. [2] y trampas magnetoópticas . [1]
Al igual que el enfriamiento de átomos por láser, el signo de desafinación juega un papel importante en las aplicaciones optomecánicas . [3] [4] En el régimen desafinado rojo, el sistema optomecánico sufre enfriamiento y transferencia de energía coherente entre la luz y el modo mecánico (un " divisor de haz "). En el régimen desafinado de azul, sufre calentamiento, amplificación mecánica y posiblemente compresión y enredo . El caso de resonancia, cuando la desafinación del láser es cero, se puede utilizar para una detección muy sensible de movimiento mecánico, como el que se utiliza en LIGO .
