Kanadský tím vyvinul prvý viditeľný svetelný femtosekundový vláknový laser

Nedávno výskumníci z Laval University v Kanade oznámili vývoj prvého femtosekundového vláknového lasera vo viditeľnom svetle, ktorý je schopný generovať jasné femtosekundové impulzy v pásme viditeľného svetla a možno ho použiť na spracovanie materiálov a rôzne biomedicínske aplikácie.
Predtým nebolo možné generovať viditeľné impulzy s trvaním v rozsahu femtosekúnd (10-15 sekúnd) priamo pomocou vláknových laserov, pretože to zvyčajne vyžadovalo zložité a vo svojej podstate neefektívne nastavenia.
Ich nový laser kombinuje fluoridové vlákno dopované lantanoidmi a komerčný laser čerpaný modrými diódami na vyžarovanie červeného svetla pri vlnovej dĺžke 635 nm, čím sa dosahujú stlačené impulzy s trvaním 168 fs, špičkový výkon 0,73 kW a opakovacia frekvencia 137 MHz. Celkový dizajn sa stal robustnejším, kompaktnejším a nákladovo efektívnejším a efektívnejším vďaka použitiu komerčnej modrej laserovej diódy ako zdroja čerpania.
Rsamal Vallsame, vedúci výskumného tímu, povedal: "Dosiahli sme operačnú demonštráciu femtosekundového vláknového lasera vo viditeľnom spektre, čím sme pripravili cestu pre nový typ spoľahlivého, efektívneho a kompaktného ultrarýchleho lasera."
Podľa výskumníkov bola nedávna dostupnosť polovodičových laserových zdrojov schopných pracovať v modrom spektrálnom pásme kľúčom k vývoju tohto vysoko účinného viditeľného vláknového lasera. Tiež poznamenávajú, že zlepšenia v procese výroby fluoridových vlákien boli tiež rozhodujúce pre ich schopnosť získať vlákna dopované lantanoidmi, ktoré sú schopné dosiahnuť výkon požadovaný pre vysoko účinné lasery s viditeľnými vláknami.
Očakáva sa, že tento typ lasera bude vysoko účinný vo viacerých aplikáciách, vrátane vysoko presnej a kvalitnej ablácie biologického tkaniva a dvojfotónovej excitačnej mikroskopie, ak bude možné ho v budúcnosti nakonfigurovať na vyšší výkon a energiu. Femtosekundové laserové impulzy sú tiež schopné ablácie za studena počas spracovania materiálu, pretože nevytvárajú tepelné efekty, čím umožňujú čistejšie rezy (ako dlhšie impulzy).
Ďalej výskumníci dúfajú, že vylepšia technológiu tým, že celé zariadenie urobí úplne monolitickým, čo znamená, že jednotlivé optiky s vláknami budú všetky priamo spojené. Tým sa znížia optické straty v zariadení, zlepší sa účinnosť a laser bude spoľahlivejší, kompaktnejší a robustnejší. Okrem toho v súčasnosti skúmajú rôzne spôsoby zvýšenia energie laserového impulzu, trvania impulzu a priemerného výkonu.