Vědci z Laval University v Kanadě vyvinuli první vláknový laser, který dokáže generovat femtosekundové pulsy ve viditelné oblasti elektromagnetického spektra. Tento laser, který dokáže generovat ultrakrátké, jasně viditelné pulzy vlnové délky, lze použít v široké řadě aplikací, jako je biomedicína a zpracování materiálů.
Zatímco obvyklá zařízení pro generování viditelných femtosekundových pulsů jsou složitá a neefektivní, vláknové lasery nabízejí výhody stability, spolehlivosti, malého půdorysu, vysoké účinnosti, nízké ceny a vysokého jasu, což z nich činí nastupující alternativu. Dosud však takové lasery nebyly schopny přímo generovat pulzy viditelného světla s trváním v rozsahu femtosekund (10-15 sekund).
Vedoucí výzkumného týmu Riel Ware řekl, že vyvinuli první femtosekundový vláknový laser schopný pracovat ve viditelném rozsahu. Laser, založený na fluoridovém vláknu dopovaném lanthanoidy, je schopen vyzařovat červené světlo o vlnové délce 635 nanometrů, čímž dosahuje stlačeného pulzu o délce 168 femtosekund, špičkového výkonu 0,73 kilowattů a opakovací frekvenci 137 megahertzů. Navíc jako zdroj energie v zařízení použili komerční modrou laserovou diodu, díky čemuž je celkový design robustnější, kompaktnější a cenově výhodnější.
Tým poznamenal, že pokud bude v blízké budoucnosti k dispozici vyšší energie a výkon, mohly by být použity v široké škále aplikací. Potenciální aplikace zahrnují vysoce přesnou, vysoce kvalitní ablaci biologické tkáně a dvoufotonovou excitační mikroskopii. Kromě toho lze femtosekundové laserové pulsy použít k ablaci materiálů za studena během zpracování, což je čistší než řezání s delšími pulsy, protože proces nevytváří žádné tepelné účinky.
Dále vědci plánují zlepšit tuto technologii tím, že zařízení bude zcela monolitické, což znamená, že jednotlivé optické komponenty budou všechny přímo propojeny, což sníží optické ztráty zařízení, zvýší účinnost a dále zlepší spolehlivost, kompaktnost a robustnost laseru. Zkoumají také způsoby, jak zvýšit energii laserového pulzu, dobu trvání pulzu a průměrný výkon.
