近日,加拿大拉瓦爾大學(xué)的研究人員宣布開發(fā)出首臺可見光飛秒光纖激光器,這種激光器能夠在可見光波段產(chǎn)生明亮的飛秒脈沖,并可應(yīng)用于材料加工和各種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
此前,直接使用光纖激光器產(chǎn)生持續(xù)時間在飛秒(10-15秒)范圍內(nèi)的可見脈沖是不可能實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)檫@通常需要復(fù)雜且固有低效的設(shè)置。
他們的新型激光器結(jié)合了鑭系摻雜氟化物光纖和商用藍(lán)色二極管泵浦激光器,可發(fā)射635nm的紅光,實(shí)現(xiàn)持續(xù)時間168fs、峰值功率0.73kW,重復(fù)頻率137MHz的壓縮脈沖。由于使用了商用藍(lán)色激光二極管作為泵浦源,整體設(shè)計變得更穩(wěn)固、緊湊和經(jīng)濟(jì)、高效。
研究小組負(fù)責(zé)人Rsamal Vallsame表示:“我們在可見光譜中實(shí)現(xiàn)了飛秒光纖激光器的運(yùn)行演示,從而為新型可靠、高效和緊湊的超快激光器鋪平了道路?!?/p>
根據(jù)研究人員的說法,最近能夠在藍(lán)色光譜波段工作的半導(dǎo)體激光源的出現(xiàn),是開發(fā)這種高效可見光纖激光器的關(guān)鍵。他們還指出,氟化物光纖制造工藝的改進(jìn),對他們獲得能夠?qū)崿F(xiàn)高效可見光纖激光器所需性能的鑭系摻雜光纖也至關(guān)重要。
如果未來能夠使其配置更高的功率和能量,這一類型激光器預(yù)計將在更多應(yīng)用中發(fā)揮高效應(yīng)用,包括高精度、高質(zhì)量的生物組織消融和雙光子激發(fā)顯微鏡。飛秒激光脈沖還能夠在材料加工過程中進(jìn)行冷燒蝕,因?yàn)樗粫a(chǎn)生熱效應(yīng),因此(比長脈沖)可以實(shí)現(xiàn)更清潔的切割效果。”
接下來,研究人員希望通過使整個裝置完全單片化來改進(jìn)技術(shù),這意味著單個光纖尾纖光學(xué)元件將全部直接連接在一起。這將減少裝置的光學(xué)損耗,提高效率,使激光器更加可靠、緊湊和穩(wěn)固。此外,他們目前還在研究提高激光脈沖能量、脈沖持續(xù)時間和平均功率的不同途徑。
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