Вчені з Університету Лаваля в Канаді розробили перший волоконний лазер, який може генерувати фемтосекундні імпульси у видимому діапазоні електромагнітного спектру. Лазер, який може виробляти ультракороткі яскраві імпульси видимої довжини хвилі, може широко використовуватися в біомедичних галузях і сферах обробки матеріалів.
У той час як звичайне обладнання для генерації видимих фемтосекундних імпульсів є складним і неефективним, волоконні лазери мають такі переваги, як стабільність, надійність, невелика площа, висока ефективність, низька вартість і висока яскравість, що робить їх дуже перспективною альтернативою. Але поки що такі лазери не можуть безпосередньо генерувати імпульси видимого світла тривалістю в фемтосекундному діапазоні (10-15 секунд).
Керівник дослідницької групи Ryle Ware сказав, що вони розробили перший фемтосекундний волоконний лазер, який може працювати у видимому діапазоні. Лазер на основі фторидного волокна, легованого лантаноїдами, яке випромінює червоне світло на 635 нанометрів, досягав стислих імпульсів тривалістю 168 фемтосекунд, піковою потужністю 0.73 кіловат і частотою повторення 137 мегагерц. Крім того, вони використовували комерційний синій лазерний діод як джерело енергії в пристрої, що зробило загальну конструкцію більш надійною, компактною та економічно ефективною.
Команда зазначає, що якщо найближчим часом буде доступна більша енергія та потужність, її можна буде використовувати в широкому діапазоні застосувань. Потенційні застосування включають високоточну, високоякісну абляцію біологічної тканини та мікроскопію двофотонного збудження. Крім того, фемтосекундні лазерні імпульси також можна використовувати для холодної абляції матеріалів під час обробки, що є чистішим способом робити надрізи, ніж з довшими імпульсами, враховуючи відсутність теплового ефекту від цього процесу.
Далі дослідники планують удосконалити технологію, зробивши пристрій повністю монолітним, що означає, що окремі оптоволоконні компоненти будуть безпосередньо з’єднані між собою, що зменшить оптичні втрати в пристрої, підвищить ефективність і ще більше підвищить надійність, компактність і міцність лазера. Вони також досліджують різні способи збільшення енергії лазерного імпульсу, тривалості імпульсу та середньої потужності.
