光纖激光器的實驗裝置圖

加拿大拉瓦爾大學科學家開發出了第一臺可在電磁光譜的可見光范圍內產生飛秒脈沖的光纖激光器，這種能產生超短、明亮可見波長脈沖的激光器可廣泛應用于生物醫學、材料加工等領域。通常產生可見光飛秒脈沖的設備復雜且低效，光纖激光器則擁有穩定可靠、占地面積小、效率高、成本低、亮度高等優點，是一種非常有前途的替代方案。但迄今為止，這種激光器還無法直接產生持續時間在飛秒(10-15秒)范圍內的可見光脈沖。

研究團隊負責人睿爾·瓦雷表示，他們研制出了首臺能在可見光范圍內工作的飛秒光纖激光器。該激光器基于鑭系元素摻雜的氟化物光纖，能發射635納米的紅光，實現了持續時間為168飛秒、峰值功率為0.73千瓦、重復頻率為137兆赫茲的壓縮脈沖。而且，他們在設備中使用商用藍色激光二極管作為能量光源，使整體設計更加堅固、緊湊且具有成本效益。

研究團隊指出，如果在不久的將來能夠獲得更高的能量和功率，可廣泛應用于許多領域。潛在應用包括高精度、高質量的生物組織消融和雙光子激發顯微鏡。此外，飛秒激光脈沖還可在材料加工過程中對其進行冷消融，鑒于這一過程不會產生熱效應，因此在進行切割時比用更長的脈沖更加清潔。接下來，研究人員計劃改進這項技術，使裝置完全單片化，這意味著各個光纖光學組件都將直接互連，將減少裝置的光學損耗，提高效率，進一步提高激光器的可靠、緊湊和堅固性。他們還在研究提高激光脈沖能量、脈沖持續時間和平均功率的不同途徑。

審核編輯 黃宇