Um grupo de pesquisadores do Instituto de Química (IQ) da Universidade de São Paulo (USP) criou uma metodologia inédita para a calibragem de feixes de laser . A novidade vai servir tanto às indústrias fabricantes de aparelhos emissores de lasers como a profissionais que utilizam esses instrumentos, por exemplo, em cirurgias oculares e precisam verificar, de tempos em tempos, as especificações do fabricante. A nova técnica será usada na caracterização de lasers contínuos em que a distribuição de energia no feixe apresenta um padrão de intensidade da luz mais fraca nas bordas e mais forte no centro. lasers com esse perfil, chamados de gaussiano, são os mais comuns encontrados no mercado, empregados num vasto campo de aplicações, como medidas ópticas, soldas, metrologia e uso médico (cirurgias, terapia fotodinâmica, odontologia, entre outros).
O método desenvolvido no IQ permitirá determinar o diâmetro ou o raio do feixe do laser em qualquer posição ao longo de seu eixo de propagação. Essas informações são fundamentais para as várias aplicações dos lasers na medicina, na indústria ou em pesquisas acadêmicas que tenham o desempenho esperado. ‘A nossa metodologia possibilitará a obtenção dos parâmetros do feixe de forma rápida e com bastante precisão’, afirma o engenheiro químico e pós-doutorando Marcos Gugliotti, inventor do aparelho sob a supervisão dos professores Mario José Politi e Maurício Baptista, ambos do Departamento de Bioquímica do IQ.
A concepção do equipamento levou em conta o fenômeno óptico de lente térmica, que é observado quando um feixe de laser atravessa um material no qual a luz é absorvida e transformada em calor. Essa transformação induz uma variação (gradiente) de temperatura, que por sua vez causa uma variação da densidade. Essa variação provoca uma mudança no índice de refração do material, que passa a atuar como uma lente, focando ou desfocando o feixe. ‘É esse efeito de lente produzido pela geração de calor em determinado meio, no caso um líquido, que é chamado de lente térmica’, explica Gugliotti.
Na metodologia proposta por Gugliotti, o feixe deve incidir numa amostra líquida contendo um corante adequado, próprio para o efeito de lente térmica ser induzido. Os parâmetros necessários para a caracterização do feixe de laser são determinados pela medida do efeito de focagem e desfocagem do feixe que atravessa a amostra. Com isso é possível determinar o raio do feixe em qualquer posição, além de outras medidas características. ‘Teoricamente, não há limites para o tamanho do feixe. Em princípio, o método poderia ser aplicado tanto para feixes com raios de 2 centímetros como para feixes com raios da ordem de décimos de micrômetros (milésima parte do milímetro), ou ainda menores’, explica Gugliotti.
