新型超快黃色激光器蓄勢待發 將有利于生物醫學應用
研究人員已經開發出一種新型的緊湊,超快,高功率的黃色激光器。可調諧激光器具有出色的光束質量,有助于滿足對發出超快光脈沖的實用黃色光源的需求。
物理研究實驗室光子科學實驗室的研究小組成員Anirban Ghosh說:“橙黃色的光譜范圍被血液中的血紅蛋白高度吸收,使具有這些波長的激光特別適用于生物醫學應用,皮膚病學治療和眼科手術。”在印度。飛秒,可調諧的黃色激光源可能有一天會提供產生較少熱損傷且更具選擇性的醫療方法。”
在光學學會(OSA)雜志的Optics Letters中,由Goutam K. Samanta領導的研究人員描述了他們如何利用一種稱為非線性頻率轉換的光學現象將中紅外激光轉換為可以從570 nm調諧到596 nm的黃光。 。
戈什說:“我們以相當簡單的實驗配置展示了一種強大,高功率,超快,可調諧的黃色輻射。” “除了生物醫學應用外,這是全色視頻投影的廣受歡迎的波長范圍,可用于多種光譜應用。”
建立更好的黃色激光
盡管研究表明,在黃色光譜范圍內發射激光對于各種醫學治療是最佳的,但通常使用體積大而效率低的銅蒸氣激光器,染料激光器和光學參量振蕩器來產生此類波長。這些光源已經成功地用于各種應用,但是它們遭受一個或多個缺點,例如平均功率低,缺乏良好的空間光束輪廓,波長可調性有限或沒有以及寬輸出脈沖。
Ghosh說:“飛秒激光器對許多應用都很重要,因為它們在短時間內發出大量光子,以提供非常高的強度和極高的精度,而不會造成任何熱損傷。” “但是,沒有商用的飛秒黃色激光器能夠提供受益于該波長范圍的應用所需的所有所需參數。”
為了在單個實驗配置中解決這些局限性,研究人員使用了最近開發的中紅外范圍內發射的超快固態Cr2 +:ZnS激光器以及兩級倍頻過程。將超快激光器的頻率加倍并非易事,需要確定合適的晶體才能產生具有所需特性的高質量激光輸出。
戈什說:“我們在兩種不同的非線性晶體中將峰值波長在2360 nm 的超快中紅外激光倍頻,并使用任何標準光學實驗室中可用的簡單光學組件來獲得高功率,可調,超快黃色激光源,”戈斯說。“作為副產品,我們的輻射源提供可調諧的超快近紅外輻射,其平均功率相當大,可用于各種領域,包括光譜,材料加工和成像。”
新激光器的測試表明,它可以以130 MHz的飛秒脈沖在1 W上提供最大輸出平均功率,重復頻率為80 MHz,并具有出色的空間光束輪廓。研究人員還觀察到了長時間的出色電源穩定性。
研究人員計劃進一步改善激光器的脈沖持續時間,效率和緊湊性。他們還致力于優化激光器,使其能夠在室溫下工作,使其更適合長期使用。