Physical Review Letters publica un estudio sobre las propiedades de consistencia de los láseres caóticos elaborado por un grupo de investigadores del IFISC
27 de Marzo de 2015
Los investigadores del Instituto de Física Interdisciplinaria y Sistemas Complejos, IFISC (UIB-CSIC), Neus Oliver, Thomas Jüngling y Ingo Fischer han publicado un estudio en la prestigiosa revista de física Physical Review Letters sobre las propiedades de consistencia de un láser caótico: «Consistency properties of a chaotic semiconductor laser subject driven by optical feedback».
En el día a día la mayoría de nosotros asume que a estímulo similar, respuesta similar. Esta fiabilidad en la respuesta se conoce como «consistencia». Este concepto ha despertado el interés de los científicos los últimos tiempos, puesto que los esquemas «estímulo-respuesta» son omnipresentes en la naturaleza y la tecnología. Pero, a pesar de que lo pueda parecer, las respuestas de los sistemas no son necesariamente siempre consistentes, es decir, a similares estímulos no siempre hay respuestas similares.
En este artículo se investiga la consistencia por medio de un experimento óptico, de forma que un láser de semiconductor es estimulado con una señal caótica dos veces. El láser recibe como entrada la señal caótica y, posteriormente, una copia exacta de este. Después se comparan las dos respuestas correspondientes del láser. Para poder aplicar este método es imprescindible que la copia sea de alta calidad y fidedigna, lo cual se consigue guardando la señal caótica en una memoria óptica. En el experimento se observa que, cambiando las condiciones de operación, el láser presenta transiciones de respuestas consistentes a inconsistentes. El artículo también presenta un método para extraer, directamente del experimento, una cantidad clave para determinar el nivel de consistencia y que facilita su comprensión. Hay que explicar que hasta el momento esta cantidad (conocida como «sub-exponente de Lyapunov») sólo se había podido determinar a través de simulaciones numéricas.
El trabajo, llevado a cabo al Laboratorio de Fotónica no Lineal de la IFISC, puede ayudar a optimizar varias aplicaciones de los láseres en los campos de la comunicación y la computación. Además, los métodos desarrollados pueden motivar nuevas estrategias para aclarar cómo las neuronas de nuestro cerebro procesan información de manera consistente.
Referencia bibliográfica:
Neus Oliver, Thomas Jüngling, and Ingo Fischer, Physical Review Letters, 114, 123902 (2015).
http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/physrevlett.114.123902
