Учеными Политехнического университета города Томск создали экономичный фемтосекундный лазер, в котором возможно плавно перестраивать длину волны своего излучения во всем видимом диапазоне. В научном журнале Photonics Research были опубликованы результаты данного исследования.
Известно, что одной из крупных задач современной фонотеки является генерация излучения на произвольной протяженности световой волны. Решения данной задачи до сих пор были основаны на использовании нелинейных эффектов в оптических кристаллах и волокнах.
Авторы говорят о том, что можно организовать плавную перестройку длины волны у лазерного излучения если использовать фотон-кристаллические волокна с переменным диаметром центрального телеканала световода.
Как правило лазеры излучают в узкой спектральной полосе которая четко обозначается свойствами среды. Поэтому чтобы получить красное илизеленое излучение нужно создать новый луч или использовать технологии конверсии имеющегося излучения. Эти технологии имеютсущественные ограничения по диапазону перестройки и минимальной интенсивности излучения на входе в преобразователь или сопряжены с возникновением мощных посторонних звуков.
Учеными был собран волоконный лазер, который генерирует на выходе световые толчки с центральной длиной волны 1. 04 микрометров, длительность которых меняется от пикосекунды до 50 фемтосекунд. Излучение лазера заводилось в кусочек специально профилированного фотон-кристаллического волокна (ФКВ). Меняя длительность и энергию толчков на входе, ученые сумели управлять балансом нелинейных и дисперсионных процессов внутри волокон. А импульсы выходного излучения имели не значительную зашумленность и легко перестраивались в диапазоне длин волн 420-600 нанометров, а значит перекрывали почти весь видимый диапазон. Кроме того, удалось выйти на КПД порядка 1-2%, как известно, методы спектральной конверсии излучения очень энергозатратны. Стоит отметить и наличие потенциала для наращивания энергетической эффективности.
Развитие методов визуализации внутренних структур биологических объектов является важной задачей и биологии и физики. Изучение биологических структур на микроскопическом уровне дает возможность раскрыть принципы и механизмы функционирования живых организмов. Область применения данных методов очень широкая и включает такие направления, как эмбриология, нейробиология, онкология и многие другие.