لیزر زرد فمتوثانیه ثانویه قابل تنظیم دارای کاربردهای پزشکی است

ابزارهای بیوفوتونیک

لیزر زرد فمتوسکند ثانویه قابل تنظیم دارای کاربردهای پزشکی است

محدوده طیفی زرد-نارنجی توسط هموگلوبین در خون بسیار جذب می شود ، بنابراین لیزرهایی با این طول موج ها به ویژه برای کاربردهای پزشکی کاربردی مفید هستند.

محققان در آزمایشگاه تحقیقات فیزیکی (احمدآباد ، هند) لیزر فوق العاده سریع زرد قدرتمند با کاربردی در کاربردهای زیست پزشکی تولید کرده اند. لیزر قابل تنظیم کیفیت پرتویی عالی را نشان می دهد و به شما کمک می کند تا نیاز به یک منبع نور زرد عملی را که از پالس های فوق العاده سریع نور ساطع می شود پر کنید.

Anirban Ghosh عضو تیم تحقیقاتی از آزمایشگاه علوم فوتونیک در تحقیقات فیزیکی می گوید: "محدوده طیفی زرد نارنجی توسط هموگلوبین در خون بسیار جذب می شود ، بنابراین لیزرهایی با این طول موج ها به ویژه برای کاربردهای پزشکی ، درمان های پوستی و جراحی چشم بسیار مفید است." آزمایشگاه. "یک منبع لیزر زرد قابل تنظیم و فمتوسکاندی ممکن است روزی درمان های پزشکی ارائه دهد که آسیب حرارتی کمتری ایجاد می کنند و انتخاب بیشتری دارند."

در مقاله ای که در ژورنال Optics Letters منتشر شد ، تیم تحقیقاتی به رهبری Goutam K. Samanta توصیف کرد که چگونه آنها از یک پدیده نوری معروف به تبدیل فرکانس غیر خطی برای تبدیل نور لیزر مادون قرمز (اواسط IR) به نور زرد که قابل تنظیم است استفاده کردند. از 570 نانومتر تا 596 نانومتر.

غوش می گوید: "ما یک تابش زرد قوی ، با قدرت بالا ، سریع ، قابل تنظیم را در یک پیکربندی آزمایشگاهی کاملاً ساده نشان می دهیم." "علاوه بر کاربردهای زیست پزشکی ، این یک محدوده طیف موج مورد نظر برای فرافکنی کامل فیلم است و می تواند برای انواع برنامه های طیفی مورد استفاده قرار گیرد."

اگرچه مطالعات نشان داده است که لیزرهای ساطع شده در محدوده طیفی زرد برای درمان های مختلف پزشکی بهینه هستند ، اما چنین طول موجی معمولاً با استفاده از لیزرهای بخار مس بزرگ ، ناکارآمد ، لیزرهای رنگی و نوسانگرهای پارامتری نوری ایجاد می شوند. این منابع برای کاربردهای مختلف با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته اند ، اما از یک یا چند اشکال مانند توان متوسط ​​پایین ، کمبود مشخصات پرتوی فضایی ، قابلیت تنظیم محدود یا بدون طول موج و پالس های خروجی گسترده رنج می برند.

غوش می گوید: "لیزرهای فمتوسکند برای بسیاری از کاربردها مهم هستند زیرا در مدت زمان کوتاهی تعداد زیادی فوتون ساطع می کنند تا از شدت بسیار بالا و دقت بسیار بالایی برخوردار شوند بدون اینکه صدمه ای به حرارت وارد کنند." "با این حال ، هیچ لیزر زرد فمتوثانیه تجاری وجود ندارد که بتواند تمام پارامترهای مورد نیاز برای برنامه هایی را که از این دامنه طول موج بهره مند هستند ، فراهم کند."

محققان برای رفع این محدودیت ها در یک پیکربندی آزمایشی ، از یک لیزر بسیار سریع حالت جامد فوق العاده سریع Cr2 +: ZnS که در دامنه مادون قرمز منتشر می شود ، همراه با یک فرآیند دو مرحله ای دو برابر شدن فرکانس ، به تازگی ساخته شده اند. دو برابر شدن فرکانس لیزر فوق سریع فرایند ساده ای نیست و نیاز به شناسایی کریستال مناسب برای تولید یک خروجی لیزر با کیفیت با خواص مورد نظر است.

می گوید: "ما لیزر فوق سریع اواسط IR را با طول موج پیک در 2360 نانومتر در دو کریستال غیر خطی مختلف دو برابر کردیم و از اجزای نوری ساده موجود در هر آزمایشگاه استاندارد نوری برای دستیابی به یک منبع لیزر زرد پرتوان ، قابل تنظیم و فوق سریع استفاده کردیم." غوش "به عنوان یک محصول جانبی ، منبع ما با سرعت متوسط ​​قابل ملاحظه ای قابل تنظیم برای اشعه ماورا provides بنفش فوق العاده سریع قابل استفاده برای زمینه های مختلف ، از جمله طیف سنجی ، پردازش مواد و تصویربرداری است."

آزمایش های لیزر جدید نشان داد که می تواند حداکثر توان خروجی بیش از 1 W را با 130 پالس fs با سرعت تکرار 80 مگاهرتز با مشخصات برجسته پرتو فضایی ارائه دهد. محققان همچنین پایداری قدرت عالی را برای مدت طولانی مشاهده کردند.

محققان قصد دارند مدت زمان نبض ، کارایی و فشردگی لیزر را بیشتر بهبود بخشند. آنها همچنین در حال بهینه سازی لیزر هستند تا بتواند در دمای اتاق کار کند تا برای استفاده طولانی مدت عملی تر شود.