Andrea Martínez, Antonio Consoli y Cefe López, en su laboratorio. Foto: Ángela R.Bonachera/ICMM-CSIC.

El Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) ha diseñado una novedosa fórmula que transforma un láser comercial barato en un diodo superluminiscente, un dispositivo mucho más caro y a medio camino entre las fuentes LEDs y los láseres que tiene aplicaciones médicas y en tecnologías Li-Fi, las que transmiten información a través de luz con un sistema equivalente al Wi-Fi. El método ha sido publicado en la revista JPhys Photonics.

“El láser suele emitir luz muy direccional y coherente, mientras que las luces led tienen un haz más abierto, mayor ancho de banda y no generan interferencias”, explica Antonio Consoli, autor principal del trabajo, investigador en el ICMM-CSIC y profesor en la Universidad Rey Juan Carlos. “El diodo superluminiscente está un poco a mitad entre los dos”, continúa. Cefe López, del ICMM-CSIC y líder de la investigación. Añade que normalmente estos diodos requieren un diseño específico de la cavidad en el proceso de fabricación, de forma que se suprima la acción láser:  “y ahí está el coste adicional”, explica. 

Ahora, este equipo ha seguido una lógica similar, pero añadiendo el concepto de la dispersión de la luz post-fabricación. Así, han conseguido un coste unas diez veces menor al de los diodos superluminiscentes convencionales. “Hemos comprado un láser comercial, de los baratos, y hemos modificado su emisión dañando, por medio de ablación, su estructura física para conseguir nuestro diodo superluminiscente”, señala Andrea Martínez, también investigadora en el ICMM-CSIC y parte del estudio. 
El equipo explica que los láseres están compuestos por un par de espejos internos que crean el haz de luz mediante un sistema de retroalimentación: “Mediante ablación láser pulsada, hemos roto la guía de onda, suprimido esa retroalimentación y conseguido un haz de luz de muy buena calidad y con la dirección esperada”, continúa Martínez.

Supresión de retroalimentación

“La ablación consiste en el bombardeo mediante pulsos láser de alta energía y en nuestro proceso hemos optimizado la energía del pulso de luz, así como el número de pulsos usados, ajustando también el diámetro de haz para que coincidiera con el ancho de región activa del diodo procesado”, continúa Consoli. El resultado fue un haz de luz con unas características muy satisfactorias: “Hemos comparado sus características de emisión en términos de potencia de salida, ancho espectral, coherencia espacial, forma del haz y ángulos de divergencia”, añade López.

El resultado no ha sido solo la fabricación del diodo superluminiscente, sino también la demostración de que los elementos de dispersión “pueden usarse como una herramienta práctica para eliminar la retroalimentación y la supresión de la emisión láser en cavidades ópticas, un método que hasta la fecha ha sido escasamente reportado”, celebra López.

Por todo esto, el equipo se muestra convencido de que este enfoque presenta “ventajas claras”: “Nuestro enfoque contribuiría al desarrollo de nuevas técnicas para la fabricación de diodos láser superluminiscentes, debido a su sencilla implementación y al potencial inexplorado de las cavidades ópticas con defectos insertados ex profeso”, celebran los investigadores.

Y no solo esto: “El valor añadido de nuestro método reside en que puede aplicarse una vez finalizado el proceso de fabricación de un láser comercial, sin necesidad de adoptar técnicas de fabricación estándar específicas para el diodo, lo que suele conllevar una mayor complejidad y coste de fabricación”, concluye el equipo.

Los diodos superluminiscentes son una tecnología aún emergente para aplicaciones en sensores de todo tipo, desde biomédicos (como tomografías ópticas) hasta para toda clase de dispositivos ópticos, pero su principal beneficio viene de la mano del transporte de información de forma inalámbrica a través de la luz, el llamado Li-Fi, que ahora mismo funciona haciendo que las luces parpadeen a velocidades imperceptibles para el ojo humano, permitiendo alcanzar velocidades muy superiores a las del Wi-Fi tradicional.

Referencia: 
Andrea Martínez Pacheco, Antonio Consoli* and Cefe López. Feedback suppression in 405 nm superluminescent diodes via engineered scattering. JPhys Photonics.. DOI: 10.1088/2515-7647/ae42a5

Miércoles, Junio 3, 2026 - 12:23