Naukowcy z Laval University w Kanadzie opracowali pierwszy laser światłowodowy, który może generować impulsy femtosekundowe w widzialnym zakresie widma elektromagnetycznego. Ten laser, który może generować ultrakrótkie impulsy o jasnej widzialnej długości fali, może być używany w szerokim zakresie zastosowań, takich jak biomedycyna i obróbka materiałów.
Podczas gdy zwykłe urządzenia do generowania widocznych impulsów femtosekundowych są złożone i nieefektywne, lasery światłowodowe oferują zalety stabilności, niezawodności, niewielkich rozmiarów, wysokiej wydajności, niskich kosztów i wysokiej jasności, co czyni je obiecującą alternatywą. Jednak do tej pory takie lasery nie były w stanie bezpośrednio generować impulsów światła widzialnego o czasie trwania w zakresie femtosekund (10-15 sekund).
Lider zespołu badawczego Riel Ware powiedział, że opracowali pierwszy femtosekundowy laser światłowodowy, który może działać w zakresie widzialnym. Laser, oparty na włóknie fluorowym domieszkowanym lantanowcami, jest w stanie emitować światło czerwone o długości fali 635 nanometrów, osiągając skompresowany impuls o czasie trwania 168 femtosekund, mocy szczytowej 0,73 kilowatów i częstotliwości powtarzania 137 megaherców. Ponadto jako źródło energii w urządzeniu wykorzystali dostępną na rynku niebieską diodę laserową, dzięki czemu cała konstrukcja jest bardziej solidna, kompaktowa i ekonomiczna.
Zespół zauważył, że jeśli w niedalekiej przyszłości dostępne będą wyższe energie i moce, mogą one znaleźć szerokie zastosowanie. Potencjalne zastosowania obejmują wysoce precyzyjną ablację tkanek biologicznych o wysokiej jakości oraz mikroskopię ze wzbudzeniem dwufotonowym. Ponadto femtosekundowe impulsy laserowe mogą być wykorzystywane do usuwania zimnych materiałów podczas obróbki, co jest czystsze niż cięcie dłuższymi impulsami, biorąc pod uwagę, że proces ten nie powoduje efektów termicznych.
Następnie naukowcy planują ulepszyć tę technologię, czyniąc urządzenie całkowicie monolitycznym, co oznacza, że poszczególne komponenty światłowodowe będą bezpośrednio ze sobą połączone, co zmniejszy straty optyczne urządzenia, zwiększy wydajność i jeszcze bardziej poprawi niezawodność, zwartość i wytrzymałość lasera. Badają również sposoby zwiększenia energii impulsu laserowego, czasu trwania impulsu i średniej mocy.
