市販のフェムト秒レーザーは、光学素子とそのマウントを基板上に配置することによって製造されますが、これには光学素子の厳密な位置合わせが必要です。 それでは、フェムト秒レーザーを完全にガラスで作ることは可能でしょうか? 光学誌最新号によると、ローザンヌにあるスイス連邦工科大学の科学者らは、クレジットカードサイズ以下で位置合わせが容易なレーザーを使用して、これに成功したという。
画像科学者たちは、ガラス基板上にギガフェムト秒レーザーを作製しました。
ガラスは従来の基板よりも熱膨張が低いため安定した材料であるため、研究者らは基板としてガラスを選択し、レーザーの基本コンポーネントを正確に配置するために市販のフェムト秒レーザーを使用してガラスに特殊な溝をエッチングしたと述べた。 ミクロンスケールの精密製造であっても、溝やコンポーネント自体はレーザー品質の位置合わせを達成できるほど正確ではありません。 言い換えれば、ミラーはまだ完全に位置合わせされていないため、この段階ではガラスデバイスをレーザーとして使用することはできませんでした。
そこで研究者らはさらに、フェムト秒レーザーが照射されたときにミラーが局所的にねじれるマイクロメカニカルな曲がりのある溝にミラーが収まるようにエッチングを設計した。 このようにミラーを調整した後、最終的に安定した小規模なフェムト秒レーザーを作成しました。
小型にもかかわらず、レーザーのピーク出力は約 1 キロワットで、200 フェムト秒未満のパルスを放射します。この時間は非常に短いため、光は人間の髪の毛を通過できません。
レーザーと物質の相互作用を通じて自由空間光学系を永久的に位置合わせするこの方法は、サブナノメートルスケールまでの極めて高い位置合わせ分解能を備え、さまざまな光回路に拡張可能です。
