Ученые из Университета Лаваля в Канаде разработали первый волоконный лазер, способный генерировать фемтосекундные импульсы в видимом диапазоне электромагнитного спектра. Этот лазер, который может генерировать ультракороткие яркие импульсы видимой длины волны, может использоваться в широком диапазоне приложений, таких как биомедицина и обработка материалов.
В то время как обычные устройства для генерации видимых фемтосекундных импульсов сложны и неэффективны, волоконные лазеры обладают такими преимуществами, как стабильность, надежность, компактность, высокая эффективность, низкая стоимость и высокая яркость, что делает их многообещающей альтернативой. Однако на сегодняшний день такие лазеры не могут напрямую генерировать импульсы видимого света длительностью в фемтосекундном (10-15 секунд) диапазоне.
Руководитель исследовательской группы Риел Уэр сообщил, что они разработали первый фемтосекундный волоконный лазер, способный работать в видимом диапазоне. Лазер на основе фторидного волокна, легированного лантаноидами, способен излучать красный свет с длиной волны 635 нанометров, достигая сжатого импульса длительностью 168 фемтосекунд, пиковой мощностью 0,73 киловатта и частотой повторения 137 мегагерц. Кроме того, они использовали коммерческий синий лазерный диод в качестве источника энергии в устройстве, что сделало общую конструкцию более надежной, компактной и экономичной.
Команда отметила, что если в ближайшем будущем будут доступны более высокие энергии и мощности, их можно будет использовать в самых разных приложениях. Потенциальные области применения включают высокоточную высококачественную абляцию биологических тканей и микроскопию с двухфотонным возбуждением. Кроме того, фемтосекундные лазерные импульсы можно использовать для абляции холодных материалов во время обработки, что чище, чем резка более длинными импульсами, поскольку процесс не вызывает тепловых эффектов.
Далее исследователи планируют усовершенствовать эту технологию, сделав устройство полностью монолитным, а это означает, что все отдельные оптоволоконные компоненты будут напрямую соединены между собой, что снизит оптические потери устройства, повысит эффективность и еще больше повысит надежность, компактность и надежность. надежность лазера. Они также изучают способы увеличения энергии лазерного импульса, длительности импульса и средней мощности.
