Kanadan Laval-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet ensimmäisen kuitulaserin, joka voi tuottaa femtosekunnin pulsseja sähkömagneettisen spektrin näkyvällä alueella. Tätä laseria, joka voi tuottaa ultralyhyitä, kirkkaita näkyvän aallonpituuspulsseja, voidaan käyttää monissa sovelluksissa, kuten biolääketieteessä ja materiaalien käsittelyssä.
Vaikka tavalliset laitteet näkyvien femtosekuntien pulssien tuottamiseen ovat monimutkaisia ja tehottomia, kuitulaserit tarjoavat vakauden, luotettavuuden, pienen jalanjäljen, korkean hyötysuhteen, alhaisen kustannusten ja korkean kirkkauden etuja, mikä tekee niistä nousevan vaihtoehdon. Toistaiseksi tällaiset laserit eivät kuitenkaan ole kyenneet generoimaan suoraan näkyvää valopulsseja, joiden kesto on femtosekuntia (10-15 sekuntia).
Tutkimusryhmän johtaja Riel Ware kertoi kehittäneensä ensimmäisen femtosekundin kuitulaserin, joka pystyy toimimaan näkyvällä alueella. Lantanidilla seostettuun fluoridikuituun perustuva laser pystyy lähettämään 635 nanometrin punaista valoa, jolloin saadaan kompressoitu pulssi, jonka kesto on 168 femtosekuntia, huipputeho 0,73 kilowattia ja toistotaajuus 137 megahertsiä. Lisäksi he käyttivät kaupallista sinistä laserdiodia laitteen energialähteenä, mikä teki yleisestä suunnittelusta kestävämmän, kompaktimman ja kustannustehokkaamman.
Tiimi totesi, että jos korkeampaa energiaa ja tehoa on saatavilla lähitulevaisuudessa, niitä voitaisiin käyttää monenlaisiin sovelluksiin. Mahdollisia sovelluksia ovat erittäin tarkka, laadukas biologinen kudosablaatio ja kahden fotonin viritysmikroskopia. Lisäksi femtosekuntien laserpulsseja voidaan käyttää materiaalien poistamiseen kylmänä käsittelyn aikana, mikä on puhtaampaa kuin leikkaaminen pidemmillä pulsseilla, koska prosessi ei tuota lämpövaikutuksia.
Seuraavaksi tutkijat aikovat parantaa tätä tekniikkaa tekemällä laitteesta täysin monoliittisen, mikä tarkoittaa, että yksittäiset valokuitukomponentit yhdistetään suoraan toisiinsa, mikä vähentää laitteen optisia häviöitä, lisää tehokkuutta ja parantaa entisestään luotettavuutta, tiiviyttä ja laserin kestävyys. He tutkivat myös tapoja lisätä laserpulssin energiaa, pulssin kestoa ja keskimääräistä tehoa.
