Kanādas komanda izstrādā pirmo redzamās gaismas femtosekundes šķiedras lāzeru

Nesen Kanādas Lavalas universitātes pētnieki paziņoja par pirmā redzamās gaismas femtosekundes šķiedru lāzera izstrādi, kas spēj radīt spilgtus femtosekundes impulsus redzamās gaismas joslā un ko var izmantot materiālu apstrādē un dažādos biomedicīnas lietojumos.
Iepriekš ar šķiedru lāzeriem nebija iespējams ģenerēt redzamus impulsus ar ilgumu femtosekundes ({0}} sekundes) diapazonā, jo tas parasti prasīja sarežģītus un pēc būtības neefektīvus iestatījumus.
Viņu jaunais lāzers apvieno ar lantanīdu leģētu fluorīda šķiedru un komerciālu zilu diožu sūknētu lāzeru, lai izstarotu sarkanu gaismu pie 635 nm, panākot saspiestus impulsus ar ilgumu 168 fs, maksimālo jaudu 0,73 kW un atkārtošanās frekvence 137 MHz. Kopējais dizains ir kļuvis izturīgāks, kompakts un rentablāks un efektīvāks, jo kā sūknēšanas avots tiek izmantota komerciāla zilā lāzerdiode.
Pētniecības grupas vadītājs Rsamals Valsame sacīja: "Mēs esam panākuši femtosekundes šķiedru lāzera darbības demonstrāciju redzamajā spektrā, tādējādi paverot ceļu jauna veida uzticamam, efektīvam un kompaktam īpaši ātram lāzeram."
Pēc pētnieku domām, nesenā pusvadītāju lāzera avotu pieejamība, kas spēj darboties zilajā spektrālajā joslā, bija šī ļoti efektīvā redzamās šķiedras lāzera izstrādes atslēga. Viņi arī atzīmē, ka uzlabojumi fluorīda šķiedru ražošanas procesā bija arī būtiski, lai varētu iegūt ar lantanīdu leģētas šķiedras, kas spēj sasniegt veiktspēju, kas nepieciešama ļoti efektīviem redzamo šķiedru lāzeriem.
Paredzams, ka šāda veida lāzers būs ļoti efektīvs vairākos lietojumos, tostarp augstas precizitātes, augstas kvalitātes bioloģiskajā audu ablācijā un divu fotonu ierosmes mikroskopijā, ja to nākotnē varēs konfigurēt lielākai jaudai un enerģijai. Femtosekundes lāzera impulsi spēj arī veikt aukstu ablāciju materiāla apstrādes laikā, jo tie nerada termiskus efektus, tādējādi nodrošinot tīrākus griezumus (nekā garākiem impulsiem).
Pēc tam pētnieki cer uzlabot tehnoloģiju, padarot visu ierīci pilnībā monolītu, kas nozīmē, ka atsevišķās optiskās šķiedras optika tiks tieši savienota kopā. Tas samazinās ierīces optiskos zudumus, uzlabos efektivitāti un padarīs lāzeru uzticamāku, kompaktāku un izturīgāku. Turklāt viņi pašlaik pēta dažādus veidus, kā palielināt lāzera impulsa enerģiju, impulsa ilgumu un vidējo jaudu.