دانشمندان دانشگاه لاوال در کانادا اولین مورد را توسعه دادندلیزر فیبرکه میتواند پالسهای فمتوثانیهای را در محدوده مرئی طیف الکترومغناطیسی تولید کند، لیزری که پالسهای با طول موج مرئی بسیار کوتاه و درخشان را برای طیف وسیعی از کاربردهای زیست پزشکی و پردازش مواد تولید میکند.
در حالی که تجهیزات معمول برای تولید پالسهای فمتوثانیه مرئی پیچیده و ناکارآمد هستند، لیزرهای فیبر جایگزین بسیار امیدوارکنندهای با مزایای پایداری، قابلیت اطمینان، ردپای کوچک، راندمان بالا، هزینه کم و روشنایی بالا ارائه میدهند. اما تاکنون، چنین لیزرهایی قادر به تولید مستقیم پالس های نور مرئی با مدت زمان در محدوده فمتوثانیه ({0}} ثانیه) نبوده اند.
رهبر تیم تحقیقاتی Réal Vallee گفت که آنها این را توسعه داده انداولین لیزر فیبر فمتوثانیهکه می تواند در محدوده قابل مشاهده عمل کند. این لیزر بر پایه فیبر فلوراید دوپ شده با لانتانید که نور قرمز را در 635 نانومتر ساطع می کند، به پالس های فشرده با مدت زمان 168 فمتوثانیه، حداکثر توان 0.73 کیلووات و فرکانس تکرار 137 مگا هرتز دست می یابد. علاوه بر این، آنها از یک دیود لیزر آبی تجاری به عنوان منبع انرژی در دستگاه استفاده کردند که طراحی کلی را قوی تر، فشرده تر و مقرون به صرفه تر کرد.
این تیم خاطرنشان می کند که اگر انرژی و توان بالاتری در آینده نزدیک در دسترس باشد، می تواند به طور گسترده در بسیاری از برنامه ها مورد استفاده قرار گیرد. کاربردهای بالقوه شامل فرسایش بافت بیولوژیکی با دقت بالا و میکروسکوپ تحریک دو فوتونی است. علاوه بر این، پالسهای لیزر فمتوثانیه نیز میتوانند برای فرسایش سرد مواد در حین پردازش مورد استفاده قرار گیرند، که تمیزتر از استفاده از پالسهای طولانیتر هنگام برش است، با توجه به اینکه هیچ اثر حرارتی از این فرآیند وجود ندارد.
در مرحله بعد، محققان قصد دارند با ساختن دستگاه کاملاً یکپارچه، این فناوری را بهبود بخشند، به این معنی که اجزای فیبر نوری مجزا مستقیماً به هم متصل خواهند شد، که باعث کاهش تلفات نوری در دستگاه، افزایش راندمان و بهبود بیشتر قابلیت اطمینان، فشردگی و استحکام لیزر آنها همچنین در حال بررسی روش های مختلف برای افزایش انرژی پالس لیزر، مدت زمان پالس و توان متوسط هستند.
