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OP Sesión -Aplicaciones de la foto-inscripción láser para astrofotónica y espectrometría

Guillermo Martin, miembro del Institut de Planetologie et d’Astrophysique de Grenoble (FRANCE), impartirá el próximo 5 de abril a las 12:00 el seminario titulado «Aplicaciones de la foto-inscripción laser para la astrofotónica y espectrometría«. 

El seminario tendrá lugar en el Aula E2 de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Salamanca. 

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IV Concurso Fotográfico «Día de la luz»

Con motivo de la proclamación del 16 de mayo como «Dia Internacional de la Luz y las Tecnologías Basadas en Luz» por la Organización de Naciones Unidas, el Máster Universitario en Fisica y Tecnología de los Láseres convoca la IV edición del Concurso Fotografico «Dia de la Luz». 

En la organización del concurso y formación del jurado participan:

 

El concurso esta abierto a estudiantes de Grado, Máster o Doctorado,  profesorado y miembros de la comunidad universitaria de la Universidad de Salamanca y de la Universidad de Valladolid, así como egresados del Máster en Física y Tecnología de los Láseres que no formen parte del jurado

El plazo de participación esta abierto hasta el día 3 de mayo. Cada participante pude enviar hasta dos fotografías a cada una de las categorías establecidas: 

  • Tecnologias de la luz y Fenômenos Opticos
  • El Láser

Se otorgarán 4 premios: 

  • Primer premio en la categoría Tecnologías de la Luz y Fenómenos Ópticos: 200 euros.
  • Segundo premio en la categoría Tecnologías de la Luz y Fenómenos Ópticos: 100 euros
  • Primer premio en la categoría El Láser: 200 euros
  • Segundo premio en la categoría El Láser: 100 euros

Además, todos los premiados recibirán un año de suscripción gratuita a la Real Sociedad Española de Física con acceso on-line a la Revista de Física. Las fotografías premiadas serán publicadas en la revista Óptica Pura y Aplicada de la Sociedad Española de Óptica (SEDOPTICA).

Las bases completas del concurso están disponibles en la web del Máster en Física y Tecnología de los Láseres (laser.usal.es/posgrado)

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adminIV Concurso Fotográfico «Día de la luz»

Reseña en JILA – A Necklace Made of Doughnuts

Nuestros amigos y frecuentes colaboradores de JILA (Universidad de Colorado) se hacen eco del paper «Necklace-structured high-harmonic generation for low-divergence, soft x-ray harmonic combs with tunable line spacing» que recientemente se ha publicado en ScienceAdvances. 

Puedes leer su reseña en el siguiente enlace: https://jila.colorado.edu/news-events/articles/necklace-made-doughnuts

Mas informacion:

Rego, L., Brooks, N. J., Nguyen, Q. L. D., San Roman, J., Binnie, I., Plaja, I., Kapteyn, H. C., Murnane, M. M., & Hernández-García, C. (2022). Necklace-structured high-harmonic generation for low-divergence, soft x-ray harmonic combs with tunable line spacing. Science Advances, 8(5), eabj7380. https://doi.org/10.1126/sciadv.abj7380
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OP Sesión – How do photons combine in non-perturbative physics?

Matthieu Guer, miembro de la École Nórmale Supérieure de Lyon que se encuentra realizando una estancia en el grupo de Aplicaciones del Láser y Fotónica (ALF – USAL), impartirá el proximo 24 de febrero a las 09:15 el seminario titulado «How do photons combine in non-perturbative physics?«. 

El seminario tendrá lugar en el Aula VII en el Edificio Trilingüe de la Universidad de Salamanca.

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Comprimiendo pulsos de luz en gradientes de presión

A pesar de tener una vida extremadamente corta, de tan solo unas milbillonésimas de segundo, los pulsos láser de femtosegundo se han convertido en una herramienta indispensable en numerosos ámbitos de la ciencia y la tecnología, ya que permiten explorar las propiedades más fundamentales de la materia en escalas de tiempo ultrarrápidas.

Generar estos pulsos de luz tan cortos de forma controlada y con buena calidad no es tarea fácil, y en los últimos años se han propuesto diversas estrategias. La idea principal consiste en generar un espectro de luz muy ancho, compuesto por muchas frecuencias, mediante procesos no lineales a partir de uno más estrecho para, a continuación, corregir su fase haciendo que todas las frecuencias se sincronicen dando lugar a un pulso ultracorto. Una forma muy extendida para conseguir este gran ensanchamiento espectral es propagar un pulso de luz inicial por el interior de una fibra cilíndrica hueca rellena de un gas. En ese caso, uno de los parámetros que más influyen en la propagación es la presión del gas, que permite sintonizar de forma continua la dispersión y la intensidad de los efectos no lineales experimentados por el pulso. En particular, si los parámetros de la fibra y del gas se escogen cuidadosamente, es posible lograr que el pulso incidente ensanche su espectro al mismo tiempo que corrige su fase debido a la interacción entre los procesos lineales y no lineales. De esta forma el pulso reduce su duración por sí solo, en un proceso conocido como auto-compresión solitónica.

Normalmente, estos experimentos se llevan a cabo manteniendo el gas a presión constante, rellenando la fibra de forma homogénea. Sin embargo, en uno de nuestros últimos estudios hemos demostrado que aplicar un gradiente de presión decreciente, que haga que la concentración de gas se reduzca gradualmente durante la propagación, puede mejorar la calidad de los pulsos auto-comprimidos y reducir su duración aún más que la presión constante.

Puedes consultar todos los detalles de este trabajo en:

F. Galán, E. C. Jarque, and J. San Roman, Optimization of pulse self-compression in hollow capillary fibers using decreasing pressure gradients, Optics Express 30(5), 6755–6767 (2022). https://doi.org/10.1364/OE.451264

Descargalo en Gredos @Universidad de Salamanca: http://hdl.handle.net/10366/148576
 
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Plaza de doctorado en inteligencia artificial aplicada a la física de pulsos láser de attosegundos

La Universidad de Salamanca (España) invita a postularse para un puesto de estudiante de doctorado de 3 años para obtener un doctorado en Física, a partir de septiembre de 2022. El puesto forma parte del proyecto ATTOSTRUCTURA, “Structured attosecond pulses for ultrafast nanoscience”, financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC) en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea (acuerdo de subvención nº 851201), supervisado por el Dr. Carlos Hernández-García, y con una duración de 5 años.

Fecha limite de solicitud: 2 Mayo 2022

Informacion del proyecto

El candidato formara parte del proyecto “Structured attosecond pulses for ultrafast nanoscience” en el grupo de Investigación en Aplicaciones del Láser y Fotónica (ALF-USAL) de la Universidad de Salamanca (https://laser.usal.es/alf/en/home/) .

ALF-USAL es un grupo de investigación interdisciplinario en óptica con experiencia tanto en teoría (física de campo fuerte, óptica no lineal, fenómenos ultrarrápidos, ciencia de attosegundos) como en experimentos (caracterización de pulsos ultracortos, modelado de pulsos, cristales fotónicos, micromecanizado ultracorto).

El candidato desarrollara su investigación en la generación y los pulsos estructurados ultracortos y su aplicación en el magnetismo ultrarrápido, un campo emergente que está abriendo escenarios emocionantes en la interacción láser-materia en el nivel más fundamental, fusionando los campos de la Óptica y el Magnetismo.

Algunos de los resultados recientes se han publicado en revistas científicas de alto factor de impacto:

-“Generation of extreme-ultraviolet beams with time-varying orbital angular momentum”, L. Rego, K. M. Dorney, N. J. Brooks, Q. Nguyen, C-T. Liao, J. San Román, D. E. Couch, Allison Liu, E. Pisanty, M. Lewenstein, L. Plaja, H. C. Kapteyn, M. M. Murnane, C. Hernández-García, Science 364, eaaw9486 (2019). Highlighted in the media:

-“Controlling the polarization and vortex charge of attosecond high-harmonic beams via simultaneous spin-orbit momentum conservation”, K. M. Dorney, L. Rego, N. Brooks, J. San Román, C-T. Liao, J. L. Ellis, D. Zusin, C. Gentry, Q. Nguyen, J. M. Shaw, A. Picón, L. Plaja, H. C. Kapteyn, M. M. Murnane, C. Hernández-García, Nature Photonics 13, 123–130 (2019).

-“Extreme-Ultraviolet Vector-Vortex Beams from High Harmonic Generation“, Alba de las Heras,  Alok P. Pandey, Julio San Román, Javier Serrano, Elsa Baynard, Guillaume Dovillaire, Moana Pittman, Charles Durfee, Luis Plaja, Sophie Kazamias, Olivier Guilbaud, Carlos Hernández-García, Optica 9, 71-79 (2022).

-“Necklace-structured high harmonic generation for low-divergence, soft X-ray harmonic combs with tunable line spacing”, Laura Rego, Nathan J. Brooks, Quynh L. D. Nguyen, Julio San Román, Iona Binnie, Luis Plaja, Henry C. Kapteyn, Margaret M. Murnane, Carlos Hernández-García, Science Advances 8eabj7380 (2022).

Perfil del puesto

El candidato desarrollará su investigación en la aplicación de la Inteligencia Artificial a la Física detrás de la generación de pulsos estructurados ultracortos, un campo emergente que está abriendo escenarios emocionantes en la interacción láser-materia en el nivel más fundamental, fusionando los campos de la Óptica y las Ciencias de la Computación. El candidato será asesorado así por dos expertos en cada uno de esos campos:

  • Dr. Javier Serrano (experto en computación de alto rendimiento, inteligencia artificial)
  • Dr. Carlos Hernández-García (experto en pulsos láser estructurados ultracortos y óptica no lineal
Funciones del puesto
  • Desarrollo e implementación de métodos teóricos para describir la interacción de pulsos láser estructurados de femtosegundos y attosegundos con sistemas atómicos y sólidos.
  • Uso de librerías de Inteligencia Artificial como Keras / Tensorflow para el diseño, entrenamiento y aplicación de redes neuronales a la generación de pulsos estructurados ultracortos.
  • Desarrollo y mejora de software usando C/C++ o Fortran para simular generación de altos armónicos, aprovechando recursos de HPC y tecnologías como OpenMP, MPI y CUDA.
  • Aplicación de los códigos desarrollados para explorar los límites de la generación de pulsos de subattosegundos, con posibilidades de interactuar con colaboradores experimentales.
Requisitos
  • Título universitario en Física o Ciencias de la Computación.
  • Programa de master, relacionado con la física o relacionado con las ciencias de la computación.
  • Habilidades de programación en Python, C/C++ y/o Fortran.
  • Nivel avanzado de inglés: superior al B2 según el Marco Común Europeo de Referencia para las Lenguas o equivalente.
  • Los candidatos deben poder demostrar un historial prometedor de logros apropiados para la etapa de su carrera.
Condiciones del contrato
  • Tipo de contrato:
    • Contrato de doctorado.
    • Limitado a 3 años, hasta el final del proyecto. Contrato a renovar anualmente.
    • Empleado a tiempo completo (37,5 horas a la semana)
  • Compensación económica:
    • Salario bruto de:
      • 1.300 €/mes (14 salarios), durante el primer y segundo año.
      • 1.384 €/mes (14 sueldos), durante el tercer año
  • Proyecto de investigación:
    • ATTOSTRUCTURA, “Pulsos de attosegundo estructurados para la nanociencia ultrarrápida”, financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC)
  • Lugar de trabajo:
    • Grupo de Investigación en Aplicaciones del Láser y Fotónica (ALF-USAL) de la Universidad de Salamanca (https://laser.usal.es/alf/en/home/), España.
  • Fecha estimada de inicio: septiembre de 2022

Los candidatos interesados deben enviar su CV (máximo 3 páginas), lista completa de calificaciones durante su carrera y master, declaración personal con intereses y razones para solicitar el puesto, y dos cartas de recomendación al Dr. Carlos Hernández-García a alf@usal .es

Para más información y consultas consulte la página web de Euraxess, o contacte con el Dr. Carlos Hernández-García en alf@usal.es.

PROCESO DE SELECCIÓN

El proceso de selección se rige por los principios de publicidad, igualdad, mérito y capacidad, constituyense al efecto un órgano seleccionador integrado por representantes del grupo de investigación de la USAL.

El proceso de selección constará de dos fases:

  1. Fase de análisis y valor curricular de todas las candidaturas recibidas, clasificadas en función de la mejor adecuación del Curriculum vitae al perfil establecido y cumplimiento de los requisitos.
  2. Entrevista personal: los tres candidatos con las puntuaciones más altas en la Fase 1 serán seleccionados para una entrevista personal

COMISIÓN DE SELECCIÓN

La comisión de selección estará formada por los dos codirectores, el Dr. Javier Serrano y el Dr. Carlos Hernández-García, y un miembro del equipo de investigación del grupo de Investigación en Aplicaciones del Láser y Fotónica (ALF-USAL) de la Universidad de Salamanca.

Puede encontrar más información sobre el proyecto, el puesto y el proceso de solicitud en la página web de Euraxess.

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El suplemento Innovadores de El Mundo se hace eco de la nueva investigación en luz estructurada ultravioleta

El diario El Mundo en su suplemento Innovadores Castilla y León publica un reportaje sobre la nueva investigación que esta llevando a cabo el Grupo ALF – USAL. 

En esta investigación se demuestra la producción de un tipo de haz láser en el ultravioleta extremo con un diseño especial en fase y en polarización. 

En este tipo de haz, la distribución de polarización se encuentra ligada a la estructura de fase. Estas formas de luz se denominan vórtices vectoriales, debido a que la estructura es análoga a la de un remolino con diferentes direcciones de vibración. Se trata, pues, de un haz de luz que combina las propiedades de momento angular orbital de la luz asociadas a los vórtices ópticos con las del momento angular de espín de las partículas de luz, que define la polarización. 

El estudio a partir del cual se han obtenido los resultados presentados en la publicación es fruto de la colaboración enter el Grupo ALF – USAL con la Universidad Paris-Saclay y la Colorado School of Mines y se enmarca dentro del proyecto europeo ERC ATTOSTRUCTURA (851201)

Puedes leer el reportaje a continuación y consultar la reseña publicada sobre el articulo en nuestra web.

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adminEl suplemento Innovadores de El Mundo se hace eco de la nueva investigación en luz estructurada ultravioleta

Attostructura Seminario – Structuring ultrafast laser light through highly nonlinear physics

El 2 de febrero, Carlos Hernández García, investigador Ramón y Cajal, miembro del grupo de investigación Aplicaciones Laser y Fotónica e investigador principal del proyecto Attostructura (ERC 851201) impartió el seminario «Structuring ultrafast laser light through highly nonlinear physics» dentro del ciclo de seminarios del Instituto Rocasolano del CSIC.  

The degree of control we have achieved over the manipulation of light is truly amazing. Initiated by our Greek ancestors using mirrors to guide light, we live in a world where the most advanced laser technology allows us to create and sculpt light beams with great precision. In particular, nowadays we can create ultrashort attosecond pulses (with durations of trillionths of a second), of very high frequencies (up to the soft X-rays), and with increasingly complex spatial structures thanks to our ability to harness their angular momentum. In this talk we will review our recent work in the generation of structured ultrashort laser pulses. Thanks to the highly nonlinear process of high harmonic generation, we can tailor the spin and orbital angular momentum properties of extreme ultraviolet/soft x-ray laser pulses directly at their generation. By properly controlling the process of high harmonic generation, from the driving laser beam to the target (gas or solid), different families of structured ultrashort laser beams can be created: self-torqued beams, vector-vortex beams, tunable high-frequency combs, or hexagonal harmonic beams. These new optical tools allow us to fantasize of new laser-matter interaction processes at the nanoscale, whose physical laws are yet to be discovered. For example, structured laser pulses offer an appealing alternative to study sub-femtosecond magnetization dynamics, where a complete understanding of the electronic and spin interactions remains unexplored

Podéis ver el video del seminario al completo en esta misma pagina o en el canal de Youtube del Instituto Rocasolano. 

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adminAttostructura Seminario – Structuring ultrafast laser light through highly nonlinear physics

La Universidad de Salamanca lidera una pionera investigación internacional sobre luz estructurada ultravioleta

Varios medios de comunicación se han hecho eco de la publicación de un nuevo articulo de investigación del Grupo ALF – USAL en la prestigiosa revista Optica. En él se demuestra la producción de un tipo de haz láser en el ultravioleta extremo con un diseño especial en fase y en polarización. 

En este tipo de haz, la distribución de polarización se encuentra ligada a la estructura de fase. Estas formas de luz se denominan vórtices vectoriales, debido a que la estructura es análoga a la de un remolino con diferentes direcciones de vibración. Se trata, pues, de un haz de luz que combina las propiedades de momento angular orbital de la luz asociadas a los vórtices ópticos con las del momento angular de espín de las partículas de luz, que define la polarización. 

Los autores explican que, “la idea fundamental es controlar las propiedades de la luz ultravioleta actuando sobre la luz infrarroja inicial, gracias a que toda la información está codificada en las leyes físicas de conservación”. De hecho, en este estudio se descubre también una nueva cantidad conservada en el proceso de generación de armónicos, la carga topológica de Pancharatnam, que incluye en su definición tanto el espín como el momento angular orbital del haz de luz.

El estudio a partir del cual se han obtenido los resultados presentados en la publicación es fruto de la colaboración enter el Grupo ALF – USAL con la Universidad Paris-Saclay y la Colorado School of Mines y se enmarca dentro del proyecto europeo ERC ATTOSTRUCTURA (851201)

Puedes leer el reportaje al completo en los enlaces de Salamanca24horas o el servicio de Divulgación Científica de la USAL. 

Tambien puedes consultar la reseña publicada sobre el articulo en nuestra web.

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Moldeando estructuras complejas en la luz de alta frecuencia

La prestigiosa revista Optica acaba de publicar un nuevo artículo en el que se demuestra la generación de luz de alta frecuencia con múltiples direcciones de vibración y una estructura de fase espiral. La investigación es fruto de una colaboración teórico-experimental internacional entre el Grupo de Aplicaciones del Láser y Fotónica de la Universidad de Salamanca, la Universidad Paris-Saclay y la Colorado School of Mines, y se enmarca dentro del proyecto europeo ERC ATTOSTRUCTURA

Una de las grandes ventajas de la luz láser es que podemos moldear sus propiedades espaciales para explorar nuevos escenarios en la interacción luz-materia y también para optimizar algunas aplicaciones como las técnicas de imagen o las comunicaciones ópticas.

En este trabajo organizamos la distribución de la fase (o de los estados de oscilación) en forma de hélice, que es la característica de los vórtices ópticos o “remolinos de luz”. Además, configuramos distintas polarizaciones (direcciones de oscilación) en un único haz láser. Las formas de luz que combinan ambas propiedades se denominan vórtices ópticos vectoriales. 

En el régimen de alta frecuencia resulta más complicado estructurar la luz láser, debido a que la mayoría de los de los dispositivos convencionales no son eficientes para la radiación ultravioleta, los rayos X o los rayos gamma. Sin embargo, podemos eludir este problema gracias a la generación de armónicos de orden elevado. Este proceso de óptica no lineal, en el que un láser visible o infrarrojo de alta intensidad interacciona con los átomos de un gas, nos permite transferir las propiedades hacia el ultravioleta lejano o los rayos X. 

La investigación publicada en Optica demuestra que podemos generar vórtices ópticos vectoriales en el ultravioleta lejano con este proceso de conversión no lineal, gracias a las leyes físicas de conservación en la generación de armónicos de orden alto. Nuestra propuesta teórica de una nueva cantidad conservada, la carga topológica de Pancharatnam, en la generación de armónicos de orden elevado ha sido confirmada experimentalmente en el laboratorio de Paris-Sacla.

Mas informacion en:

Heras, A. de las, Pandey, A. K., Román, J. S., Serrano, J., Baynard, E., Dovillaire, G., Pittman, M., Durfee, C. G., Plaja, L., Kazamias, S., Guilbaud, O., & Hernández-García, C. (2022). Extreme-ultraviolet vector-vortex beams from high harmonic generation. Optica, 9(1), 71-79. https://doi.org/10.1364/OPTICA.442304
 

Descargalo en Gredos @Universidad de Salamanca: http://hdl.handle.net/10366/146004

 
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adminMoldeando estructuras complejas en la luz de alta frecuencia