Óptica no lineal en nanosistemas y su aplicación a la caracterización temporal de pulsos láser ultracortos

Abstract

El trabajo de esta tesis titulada: Óptica no lineal en nanosistemas y su aplicación a la caracterización temporal de pulsos láser ultracortos está enfocado en la utilización de nanomateriales como alternativa a los materiales de generación de segundo armónico (SHG) estándar (cristales macroscópicos) con el fin de evaluar si la emisión de segundo armónico (SH) tiene la intensidad y la dependencia de la fase del campo láser fundamental adecuadas para caracterizar temporalmente pulsos ultracortos. Los pulsos ultracortos se utilizan en una gran variedad de campos, desde la espectroscopía ultrarrápida, al procesado de materiales, la imagen biomédica, la magnetoóptica o la generación de armónicos de orden alto (HHG). Por esta razón es de gran importancia el conocimiento preciso de cómo son estos pulsos y para ello, el desarrollo y mejora de técnicas de caracterización es de vital importancia, así como un campo de investigación muy activo en la actualidad. La mayoría de las técnicas de caracterización de pulsos utilizan algún proceso no lineal en un cierto material y entre ellos, uno de los más utilizados es el SHG debido a ser uno de los más eficientes...The work of this thesis, entitled Nonlinear optics in nanosystems and its application to the temporal characterization of ultrashort laser pulses, is focused on using nanomaterials as an alternative to standard second harmonic generation (SHG) materials (bulk crystals). The objective is to evaluate whether the second harmonic (SH) emission has the appropriate intensity and phase dependence on the fundamental laser field to be able to temporally characterize ultrashort pulses. Ultrashort pulses find applications in various fields, including ultrafast spectroscopy, materials processing, biomedical imaging, magneto optics or high harmonic generation (HHG). Therefore, the precise knowledge of these pulses is of key importance. The development and improvement of characterization techniques are vital and constitute an active research field. Most of these techniques employ some nonlinear effects, and SHG is widely used since it is one of the most efficient ones...