Gli scienziati della Laval University in Canada hanno sviluppato il primo laser a fibra in grado di generare impulsi al femtosecondo nella gamma visibile dello spettro elettromagnetico. Il laser, che può produrre impulsi di lunghezza d'onda visibile ultra-brevi e luminosi, potrebbe essere ampiamente utilizzato nei campi biomedici e di lavorazione dei materiali.
Mentre la normale apparecchiatura per la generazione di impulsi a femtosecondi visibili è complessa e inefficiente, i laser a fibra presentano i vantaggi di stabilità, affidabilità, ingombro ridotto, alta efficienza, basso costo e alta luminosità, il che li rende un'alternativa molto promettente. Ma finora, tali laser non sono stati in grado di generare direttamente impulsi di luce visibile con durate nell'ordine dei femtosecondi (10-15 secondi).
Il leader del team di ricerca Ryle Ware ha affermato di aver sviluppato il primo laser a fibra a femtosecondi in grado di funzionare nella gamma visibile. Il laser, basato su una fibra di fluoruro drogata con lantanidi che emette luce rossa a 635 nanometri, ha raggiunto impulsi compressi con una durata di 168 femtosecondi, una potenza di picco di 0.73 kilowatt e una frequenza di ripetizione di 137 megahertz. Inoltre, hanno utilizzato un diodo laser blu commerciale come fonte di energia nel dispositivo, rendendo il progetto complessivo più robusto, compatto ed economico.
Il team osserva che se nel prossimo futuro saranno disponibili maggiore energia e potenza, potrebbe essere utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni. Le potenziali applicazioni includono l'ablazione di tessuto biologico ad alta precisione e di alta qualità e la microscopia di eccitazione a due fotoni. Inoltre, gli impulsi laser a femtosecondi possono essere utilizzati anche per l'ablazione a freddo dei materiali durante la lavorazione, che è un modo più pulito per eseguire tagli rispetto agli impulsi più lunghi, dato che non vi è alcun effetto termico da questo processo.
Successivamente, i ricercatori intendono migliorare la tecnologia rendendo il dispositivo completamente monolitico, il che significa che i singoli componenti in fibra ottica saranno direttamente interconnessi, il che ridurrà le perdite ottiche nel dispositivo, aumenterà l'efficienza e migliorerà ulteriormente l'affidabilità, la compattezza e robustezza del laser. Stanno anche studiando diversi modi per aumentare l'energia dell'impulso laser, la durata dell'impulso e la potenza media.
