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首台可见光飞秒光纤激光器面世!

2023-07-19发布于湖南

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加拿大拉瓦尔大学的科学家们开发出了首台可在电磁光谱可见光范围内产生飞秒脉冲的光纤激光器。这种激光器能够产生超短、明亮的可见波长脉冲,广泛应用于生物医学、材料加工等领域。

通常情况下,产生可见光飞秒脉冲的设备复杂且效率低下,而光纤激光器具有稳定可靠、占地面积小、效率高、成本低、亮度高等优点,被认为是一种有前景的替代方案。然而,迄今为止,这种激光器还不能直接产生持续时间在飞秒(10^-15秒)范围内的可见光脉冲。

该研究团队的负责人睿尔·瓦雷表示,他们成功研制出了首台在可见光范围内工作的飞秒光纤激光器。这款激光器基于镧系元素掺杂的氟化物光纤,能够发射波长为635纳米的红光,实现了持续时间为168飞秒、峰值功率为0.73千瓦、重复频率为137兆赫兹的压缩脉冲。此外,他们在设备中使用了商用蓝色激光二极管作为能量光源,使整体设计更加坚固、紧凑且具有成本效益。

研究团队指出,如果能够在不久的将来获得更高的能量和功率,该激光器将可以在许多领域得到广泛应用。潜在的应用包括高精度、高质量的生物组织消融和双光子激发显微镜。此外,飞秒激光脉冲还可用于材料加工过程中的冷消融,由于该过程不会产生热效应,因此在切割时比使用较长脉冲更加干净。

下一步,研究人员计划改进这项技术,使装置完全单片化,即各个光纤光学组件将直接互连,从而减少光学损耗,提高效率,并进一步提高激光器的可靠性、紧凑性和坚固性。他们还在研究不同途径来提高激光脉冲能量、脉冲持续时间和平均功率。

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