Det kanadiske teamet utvikler den første femtosekundfiberlaseren for synlig lys

Nylig kunngjorde forskere ved Laval University i Canada utviklingen av den første femtosekundfiberlaseren med synlig lys, som er i stand til å generere lyse femtosekundpulser i det synlige lysbåndet og kan brukes til materialbehandling og ulike biomedisinske applikasjoner.
Tidligere var det ikke mulig å generere synlige pulser med varigheter i femtosekund-området (10-15 sekunder) direkte med fiberlasere, siden det vanligvis krevde komplekse og iboende ineffektive oppsett.
Deres nye laser kombinerer en lantanid-dopet fluoridfiber og en kommersiell blå diode-pumpet laser for å sende ut rødt lys ved 635 nm, og oppnå komprimerte pulser med en varighet på 168 fs, en toppeffekt på 0.73 kW og en repetisjonsfrekvens på 137 MHz. Den generelle designen har blitt mer robust, kompakt og kostnadseffektiv og effektiv på grunn av bruken av en kommersiell blå laserdiode som pumpekilde.
Rsamal Vallsame, leder av forskningsteamet, sa: "Vi har oppnådd en operasjonell demonstrasjon av en femtosekund fiberlaser i det synlige spekteret, og baner dermed vei for en ny type pålitelig, effektiv og kompakt ultrarask laser."
Ifølge forskerne var den nylige tilgjengeligheten av halvlederlaserkilder som er i stand til å operere i det blå spektralbåndet nøkkelen til utviklingen av denne svært effektive synlige fiberlaseren. De bemerker også at forbedringer i fluoridfiberfremstillingsprosessen også var avgjørende for deres evne til å oppnå lantanid-dopede fibre som er i stand til å oppnå ytelsen som kreves for svært effektive synlige fiberlasere.
Denne typen laser forventes å være svært effektiv i flere bruksområder, inkludert høypresisjon, høykvalitets biologisk vevsablasjon og to-foton eksitasjonsmikroskopi, hvis den kan konfigureres for høyere kraft og energi i fremtiden. Femtosekund laserpulser er også i stand til kald ablasjon under materialbehandling fordi de ikke produserer termiske effekter, og dermed muliggjør renere kutt (enn lengre pulser).
Deretter håper forskerne å forbedre teknologien ved å gjøre hele enheten helt monolitisk, noe som betyr at den individuelle fiber-pigtailoptikken vil være direkte koblet sammen. Dette vil redusere optiske tap i enheten, forbedre effektiviteten og gjøre laseren mer pålitelig, kompakt og robust. I tillegg undersøker de for tiden forskjellige måter å øke laserpulsenergien, pulsvarigheten og gjennomsnittseffekten på.