カナダのチームが初の可視光フェムト秒ファイバーレーザーを開発

最近、カナダのラヴァル大学の研究者らは、可視光帯域で明るいフェムト秒パルスを生成することができ、材料加工やさまざまな生物医学用途に応用できる初の可視光フェムト秒ファイバーレーザーの開発を発表した。
以前は、フェムト秒 (10-15 秒) 範囲の継続時間を持つ可視パルスをファイバーレーザーで直接生成することは、通常、複雑で本質的に非効率なセットアップが必要であったため、不可能でした。
彼らの新しいレーザーは、ランタニドドープフッ化物ファイバーと市販の青色ダイオード励起レーザーを組み合わせて635 nmの赤色光を放射し、持続時間168 fs、ピーク出力0.73 kW、繰り返し周波数は137MHz。 市販の青色レーザー ダイオードを励起光源として使用することにより、全体的な設計がより堅牢、コンパクトになり、コスト効果と効率が向上しました。
研究チームの責任者であるRsamal Vallsame氏は、「我々は可視スペクトルにおけるフェムト秒ファイバーレーザーの動作実証を達成した。これにより、信頼性が高く効率的でコンパクトな新しいタイプの超高速レーザーへの道が開かれた」と述べた。
研究者らによると、青色スペクトル帯域で動作可能な半導体レーザー源が最近入手可能になったことは、この高効率可視ファイバーレーザーの開発の鍵となったという。 彼らはまた、高効率の可視ファイバーレーザーに必要な性能を達成できるランタニドドープファイバーを得るには、フッ化物ファイバー製造プロセスの改善も重要であると指摘している。
このタイプのレーザーは、将来的に高出力および高エネルギー向けに構成できれば、高精度、高品質の生体組織アブレーションや二光子励起顕微鏡など、より多くの用途で非常に効果的であると期待されています。 フェムト秒レーザーパルスは、熱効果を生じないため、材料加工中のコールドアブレーションも可能であり、その結果、（長いパルスよりも）よりきれいな切断が可能になります。」
次に研究者らは、デバイス全体を完全にモノリシックにすることで技術を改善したいと考えています。これは、個々のピグテール光ファイバーがすべて直接接続されることを意味します。 これにより、デバイス内の光損失が減少し、効率が向上し、レーザーの信頼性が高まり、コンパクトで堅牢になります。 さらに、彼らは現在、レーザーパルスエネルギー、パルス持続時間、平均出力を増加させるさまざまな方法を研究しています。