Forskare vid Laval University i Kanada har utvecklat den första fiberlasern som kan generera femtosekundpulser i det synliga området av det elektromagnetiska spektrumet. Denna laser, som kan generera ultrakorta, ljusa synliga våglängdspulser, kan användas i ett brett spektrum av tillämpningar som biomedicin och materialbearbetning.
Medan de vanliga enheterna för att generera synliga femtosekundpulser är komplexa och ineffektiva, erbjuder fiberlasrar fördelarna med stabilitet, tillförlitlighet, litet fotavtryck, hög effektivitet, låg kostnad och hög ljusstyrka, vilket gör dem till ett kommande alternativ. Men hittills har sådana lasrar inte direkt kunnat generera synliga ljuspulser med varaktigheter inom femtosekund (10-15 sekunder).
Forskargruppens ledare Riel Ware sa att de hade utvecklat den första femtosekundsfiberlasern som kan arbeta i det synliga området. Lasern, baserad på en lantaniddopad fluoridfiber, kan avge rött ljus vid 635 nanometer och uppnå en komprimerad puls med en varaktighet på 168 femtosekunder, en toppeffekt på 0,73 kilowatt och en repetitionsfrekvens på 137 megahertz. Dessutom använde de en kommersiell blå laserdiod som energikälla i enheten, vilket gjorde den övergripande designen mer robust, kompakt och kostnadseffektiv.
Teamet noterade att om högre energi och kraft är tillgänglig inom en snar framtid, kan de användas i ett brett spektrum av tillämpningar. Potentiella tillämpningar inkluderar hög precision, högkvalitativ biologisk vävnadsablation och två-foton excitationsmikroskopi. Dessutom kan femtosekundlaserpulser användas för att avlägsna material kallt under bearbetning, vilket är renare än att skära med längre pulser eftersom processen inte ger några termiska effekter.
Därefter planerar forskarna att förbättra denna teknik genom att göra enheten helt monolitisk, vilket innebär att de enskilda fiberoptiska komponenterna alla kommer att vara direkt sammankopplade, vilket kommer att minska de optiska förlusterna av enheten, öka effektiviteten och ytterligare förbättra tillförlitligheten, kompaktheten och laserns robusthet. De undersöker också sätt att öka laserpulsenergin, pulslängden och medeleffekten.
