Kanadalainen tiimi kehittää ensimmäisen näkyvän valon femtosekundin kuitulaserin

Äskettäin Kanadan Laval-yliopiston tutkijat ilmoittivat kehittävänsä ensimmäisen näkyvän valon femtosekundin kuitulaserin, joka pystyy tuottamaan kirkkaita femtosekuntisia pulsseja näkyvän valon kaistalla ja jota voidaan soveltaa materiaalien käsittelyyn ja erilaisiin biolääketieteellisiin sovelluksiin.
Aikaisemmin näkyvien pulssien, joiden kesto on femtosekuntia (10-15 sekuntia), generointi suoraan kuitulasereilla ei ollut mahdollista, koska se vaati tyypillisesti monimutkaisia ​​ja luonnostaan ​​tehottomia asetuksia.
Heidän uudessa laserissaan yhdistyvät lantanidilla seostettu fluoridikuitu ja kaupallinen sininen diodi pumpattu laser, joka lähettää punaista valoa aallonpituudella 635 nm, jolloin saadaan kompressoituja pulsseja, joiden kesto on 168 fs, huipputeho 0,73 kW ja toistotaajuus 137 MHz. Kokonaissuunnittelusta on tullut kestävämpi, kompaktimpi, kustannustehokkaampi ja tehokkaampi kaupallisen sinisen laserdiodin käytön ansiosta pumppauslähteenä.
Tutkimusryhmän johtaja Rsamal Vallsame sanoi: "Olemme saaneet toiminnallisen esittelyn femtosekundin kuitulaserista näkyvässä spektrissä, mikä tasoittaa tietä uudentyyppiselle luotettavalle, tehokkaalle ja kompaktille ultranopealle laserille."
Tutkijoiden mukaan sinisellä spektrikaistalla toimivien puolijohdelaserlähteiden viimeaikainen saatavuus oli avainasemassa tämän erittäin tehokkaan näkyvän kuitulaserin kehittämisessä. He huomauttavat myös, että parannukset fluoridikuitujen valmistusprosessissa olivat myös kriittisiä niiden kyvylle saada lantanidilla seostettuja kuituja, jotka pystyvät saavuttamaan erittäin tehokkaiden näkyväkuitulaserien vaatiman suorituskyvyn.
Tämän tyyppisen laserin odotetaan olevan erittäin tehokas useammissa sovelluksissa, mukaan lukien erittäin tarkka, korkealaatuinen biologinen kudosten ablaatio ja kahden fotonin viritysmikroskopia, jos se voidaan konfiguroida lisäämään tehoa ja energiaa tulevaisuudessa. Femtosekuntien laserpulssit pystyvät myös kylmäablaatioon materiaalin käsittelyn aikana, koska ne eivät tuota lämpövaikutuksia, mikä mahdollistaa puhtaamman leikkauksen (kuin pidemmät pulssit).
Seuraavaksi tutkijat toivovat voivansa parantaa tekniikkaa tekemällä koko laitteesta täysin monoliittisen, mikä tarkoittaa, että yksittäiset valokuituoptiikka yhdistetään suoraan toisiinsa. Tämä vähentää laitteen optisia häviöitä, parantaa tehokkuutta ja tekee laserista luotettavamman, kompaktimman ja kestävämmän. Lisäksi he tutkivat parhaillaan erilaisia ​​tapoja lisätä laserpulssin energiaa, pulssin kestoa ja keskimääräistä tehoa.