加拿大团队开发出首台可见光飞秒光纤激光器

2023-07-13 16:33

近日，加拿大拉瓦尔大学的研究人员宣布开发出首台可见光飞秒光纤激光器，这种激光器能够在可见光波段产生明亮的飞秒脉冲，并可应用于材料加工和各种生物医学应用。

此前，直接使用光纤激光器产生持续时间在飞秒（10^－15秒）范围内的可见脉冲是不可能实现的，因为这通常需要复杂且固有低效的设置。

他们的新型激光器结合了镧系掺杂氟化物光纤和商用蓝色二极管泵浦激光器，可发射635nm的红光，实现持续时间168fs、峰值功率0．73kW，重复频率137MHz的压缩脉冲。由于使用了商用蓝色激光二极管作为泵浦源，整体设计变得更稳固、紧凑和经济、高效。

研究小组负责人Rsamal Vallsame表示：“我们在可见光谱中实现了飞秒光纤激光器的运行演示，从而为新型可靠、高效和紧凑的超快激光器铺平了道路。”

根据研究人员的说法，最近能够在蓝色光谱波段工作的半导体激光源的出现，是开发这种高效可见光纤激光器的关键。他们还指出，氟化物光纤制造工艺的改进，对他们获得能够实现高效可见光纤激光器所需性能的镧系掺杂光纤也至关重要。

如果未来能够使其配置更高的功率和能量，这一类型激光器预计将在更多应用中发挥高效应用，包括高精度、高质量的生物组织消融和双光子激发显微镜。飞秒激光脉冲还能够在材料加工过程中进行冷烧蚀，因为它不会产生热效应，因此（比长脉冲）可以实现更清洁的切割效果。”

接下来，研究人员希望通过使整个装置完全单片化来改进技术，这意味着单个光纤尾纤光学元件将全部直接连接在一起。这将减少装置的光学损耗，提高效率，使激光器更加可靠、紧凑和稳固。此外，他们目前还在研究提高激光脉冲能量、脉冲持续时间和平均功率的不同途径。

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