Una burbuja ordinaria puede servir como un láser optofluídico . Estos láseres de burbuja se han fabricado con soluciones de jabón dopado con colorante y cristal líquido esméctico . En un láser de burbuja, la propia burbuja sirve como resonador óptico . [1] De manera única, los láseres de burbuja exhiben cientos de frecuencias resonantes regularmente espaciadas llamadas modos de galería susurrante , llamados así por la Galería Susurrante en la Catedral de San Pablo en Londres. [1] [2] Los investigadores han descubierto que el espectro de emisión de un láser de burbuja depende en gran medida del entorno de la burbuja; cambiar la presión del aire ambiental o los campos eléctricos cambia el tamaño de la burbuja (el resonador óptico) y, por lo tanto, las longitudes de onda de la emisión del láser. [3]
Los láseres de burbujas se han fabricado a partir de soluciones de jabón a las que se han añadido unas gotas de tinte láser fluorescente. [1] El tinte fluorescente actúa como medio de ganancia . [3] Cuando se proyecta un láser de bombeo sobre la burbuja, las moléculas de tinte se excitan. Las moléculas de tinte excitadas emiten fotones. [1] La luz se propaga a lo largo de la superficie de la burbuja de jabón, lo que produce una interferencia de ondas que genera resonancias ópticas distintas y uniformemente espaciadas de la burbuja (llamadas modos de galería susurrante). [3] [1] Cuando, por casualidad, se emiten fotones de las frecuencias adecuadas en los modos de galería susurrante, se estimula a otras moléculas para que emitan más fotones coincidentes, lo que amplifica la luz. [1]
El espesor de una burbuja de jabón cambia constantemente debido al agua que fluye libremente dentro de la burbuja. Esto da como resultado un espectro láser inestable. Se lograron resultados más estables cuando las burbujas estaban hechas de cristal líquido esméctico, que está hecho completamente de moléculas orgánicas de cristal líquido. [1] Estas burbujas no contienen agua, pueden ser muy delgadas y pueden sobrevivir casi indefinidamente. [3]
El espaciado de los modos de la galería de susurros está directamente relacionado con la circunferencia de la burbuja. [1] Esto significa que los láseres de burbuja pueden usarse como sensores de presión. Los láseres de burbuja han medido cambios de presión de hasta 100 bar (10 000 kPA) y de hasta 1,5 Pa, un rango dinámico "excepcionalmente grande", que supera con creces a otros sensores de presión de tamaño comparable. [2]
En el futuro, los láseres de burbujas se podrán utilizar para estudiar películas delgadas y fenómenos como la optomecánica de cavidades . [2]