Các nhà khoa học tại Đại học Laval ở Canada đã phát triển tia laser sợi quang đầu tiên có thể tạo ra các xung femto giây trong dải quang phổ điện từ nhìn thấy được. Loại laser này, có thể tạo ra các xung bước sóng siêu ngắn, sáng khả kiến, có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng như y sinh học và xử lý vật liệu.

Mặc dù các thiết bị thông thường để tạo xung femto giây có thể nhìn thấy rất phức tạp và không hiệu quả, nhưng laser sợi quang mang lại lợi thế về độ ổn định, độ tin cậy, dấu chân nhỏ, hiệu quả cao, chi phí thấp và độ sáng cao, khiến chúng trở thành một giải pháp thay thế sắp tới. Tuy nhiên, cho đến nay, những tia laser như vậy không thể trực tiếp tạo ra các xung ánh sáng nhìn thấy được với thời lượng tính bằng femto giây (10-15 giây).

Trưởng nhóm nghiên cứu Riel Ware cho biết họ đã phát triển được tia laser sợi quang femto giây đầu tiên có khả năng hoạt động trong phạm vi khả kiến. Tia laser, dựa trên sợi florua pha tạp lanthanide, có khả năng phát ra ánh sáng đỏ ở bước sóng 635 nanomet, đạt được xung nén với thời lượng 168 femto giây, công suất cực đại là 0.73 kilowatt và tần số lặp lại là 137 MHz. Hơn nữa, họ đã sử dụng một đi-ốt laser xanh thương mại làm nguồn năng lượng trong thiết bị, giúp thiết kế tổng thể mạnh mẽ, nhỏ gọn hơn và tiết kiệm chi phí hơn.
Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng nếu năng lượng và sức mạnh cao hơn sẵn có trong tương lai gần, chúng có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm cắt bỏ mô sinh học có độ chính xác cao, chất lượng cao và kính hiển vi kích thích hai photon. Ngoài ra, xung laser femto giây có thể được sử dụng để cắt bỏ vật liệu lạnh trong quá trình xử lý, sạch hơn so với cắt bằng xung dài hơn do quy trình không tạo ra hiệu ứng nhiệt.
Tiếp theo, các nhà nghiên cứu có kế hoạch cải thiện công nghệ này bằng cách làm cho thiết bị hoàn toàn nguyên khối, nghĩa là tất cả các thành phần sợi quang riêng lẻ sẽ được kết nối trực tiếp với nhau, điều này sẽ làm giảm tổn thất quang của thiết bị, tăng hiệu quả và cải thiện hơn nữa độ tin cậy, độ nhỏ gọn và cường độ của tia laser. Họ cũng đang nghiên cứu các cách để tăng năng lượng xung laser, thời lượng xung và công suất trung bình.









