Det kanadensiska teamet utvecklar den första femtosekundfiberlasern för synligt ljus

Nyligen tillkännagav forskare vid Laval University i Kanada utvecklingen av den första femtosekundfiberlasern för synligt ljus, som kan generera ljusa femtosekundpulser i det synliga ljusbandet och kan appliceras på materialbearbetning och olika biomedicinska tillämpningar.
Tidigare var det inte möjligt att generera synliga pulser med varaktigheter inom femtosekund (10-15 sekunder) direkt med fiberlasrar, eftersom det vanligtvis krävde komplexa och i sig ineffektiva inställningar.
Deras nya laser kombinerar en lantaniddopad fluoridfiber och en kommersiell blå diodpumpad laser för att avge rött ljus vid 635 nm, vilket uppnår komprimerade pulser med en varaktighet på 168 fs, en toppeffekt på 0,73 kW och en repetitionsfrekvens på 137 MHz. Den övergripande designen har blivit mer robust, kompakt och kostnadseffektiv och effektiv tack vare användningen av en kommersiell blå laserdiod som pumpkälla.
Rsamal Vallsame, chef för forskargruppen, sa: "Vi har uppnått en operativ demonstration av en femtosekund fiberlaser i det synliga spektrumet, vilket banar väg för en ny typ av pålitlig, effektiv och kompakt ultrasnabb laser."
Enligt forskarna var den senaste tidens tillgänglighet av halvledarlaserkällor som kan fungera i det blå spektralbandet nyckeln till utvecklingen av denna mycket effektiva synliga fiberlaser. De noterar också att förbättringar i fluoridfibertillverkningsprocessen också var avgörande för deras förmåga att erhålla lantaniddopade fibrer som kan uppnå den prestanda som krävs för högeffektiva synliga fiberlasrar.
Denna typ av laser förväntas vara mycket effektiv i fler tillämpningar, inklusive högprecision, högkvalitativ biologisk vävnadsablation och två-fotonexcitationsmikroskopi, om den kan konfigureras för högre effekt och energi i framtiden. Femtosekundlaserpulser är också kapabla till kallablation under materialbearbetning eftersom de inte producerar termiska effekter, vilket möjliggör renare skärningar (än längre pulser)."
Därefter hoppas forskarna kunna förbättra tekniken genom att göra hela enheten helt monolitisk, vilket innebär att den individuella fiberoptiken kommer att kopplas samman direkt. Detta kommer att minska optiska förluster i enheten, förbättra effektiviteten och göra lasern mer pålitlig, kompakt och robust. Dessutom undersöker de för närvarande olika sätt att öka laserpulsenergin, pulslängden och medeleffekten.