Сверхбыстрый лазер серии PHAROS

Light Conversion – компания, основанная в 1994 году на базе Центра лазерных исследований Вильнюсского университета, является пионером в области фемтосекундных параметрических усилителей и фемтосекундных лазерных источников на основе Yb. В настоящее время это один из ведущих мировых производителей фемтосекундных лазеров.

Обладая огромным опытом в разработке и производстве лазеров, современными научно-исследовательскими центрами и тесной связью с исследовательскими программами, Light Conversion предлагает уникальные решения для сегодняшних промышленных, научных и медицинских задач. Надежность фемтосекундных лазеров этой компании подтверждена сотнями систем, работающих круглосуточно и без выходных, на протяжении более 10 лет на промышленном рынке.

Light Conversion разрабатывает и производит сверхбыстрые лазеры, генераторы, оптические параметрические усилители, оптические параметрические усилители чирпированных импульсов и системы спектроскопии для промышленных и научных приложений. Лазеры серии PHAROS разработан для фундаментальных исследований, а также для приложений требующих обработку материалов с акцентом на настраиваемость и надежность в соответствии с технологическим процессом. Light Conversion обладает более чем 15-летним опытом управления международными научно-исследовательскими проектами.

Рисунок 1. Фемтосекундный лазер модульной конструкции серии PHAROS

PHAROS – это серия фемтосекундных лазеров, сочетающих в себе энергию миллиджоульного импульса и высокую среднюю мощность. PHAROS отличается механической и оптической конструкцией, оптимизированной как для научных, так и для промышленных приложений. Компактная, термостабилизированная и герметичная конструкция позволяет интегрировать PHAROS в различные оптические системы и рабочие станции. Среда из Yb с диодной накачкой значительно снижает затраты на техническое обслуживание и обеспечивает длительный срок службы лазера, а прочная оптомеханическая конструкция обеспечивает стабильную работу в различных условиях. Возможность настройки PHAROS позволяет системе покрывать приложения, обычно требующие нескольких различных лазерных систем. Настраиваемые параметры включают в себя длительность импульса (190 фс - 20 пс), частоту повторения (однократный - 1 МГц), энергию импульса (до 2 мДж) и среднюю мощность (до 20 Вт). Универсальность PHAROS может быть расширена за счет множества дополнительных модулей.

Говоря о применении таких лазеров, в первую очередь возникает вопрос о реальных примерах. Одно из исследований, в которых одним из важнейших инструментов был лазер PHAROS, было проведено на тему биоразлагаемые гармонофоры для целевой визуализации опухолей in vivo с высоким разрешением.

Зонды с оптическим формированием изображений сыграли важную роль в обнаружении и мониторинге множества заболеваний. В частности, нелинейно-оптические зонды для визуализации, такие как нанозонды, генерирующие вторую гармонику (ГВГ), имеют большие перспективы в качестве клинических контрастных агентов, поскольку они могут быть визуализированы при слабом фоновом сигнале и непревзойденной долговременной фотостабильности. Поскольку в их химический состав часто входят переходные металлы, использование неорганических нанозондов ГВГ может вызвать долгосрочные проблемы со здоровьем. В идеале контрастные вещества для биомедицинского применения должны разлагаться in vivo без каких-либо долгосрочных токсикологических последствий для организма. Разработка состояла в том, чтобы создать биоразлагаемые гармонофоры (биогармонофоры), которые состоят из инкапсулированных в полимер самособирающихся пептидов, которые генерируют сильный сигнал ГВГ. При функционализации маркерами поверхности опухолевых клеток эти репортеры могут нацеливаться на отдельные раковые клетки с высокой чувствительностью обнаружения у эмбрионов рыбок данио in vivo. Таким образом, биогармонофоры сделают возможным инновационный подход к лечению рака с использованием целевой оптической визуализации высокого разрешения для диагностики и терапии.

Рисунок 2. PHAROS изнутри и некоторые из его характеристик

Поляриметрию ГВГ проводили на широкоугольном микроскопе ГВГ. Лазер с длиной волны 1030 нм, длительностью импульса 190 фс и частотой повторения 200 кГц (PHAROS, Light Conversion) выдавал 36 мВт на образец в поле зрения диаметром 150 мкм FWHM (1 мДж · см^-2). На образец падают два неколлинеарных луча с углом раскрытия 30°. Сигнал ГВГ регистрировался в направлении фазового согласования (пропускание). Изображение было записано с помощью камеры электронного умножителя с усиленной зарядовой связью. Нелинейная поляриметрия выполнялась путем управления и анализа состояния поляризации, освещающего и испускаемого лучей. Использовался генератор состояний поляризации, состоящий из полуволновой и четвертьволновой пластинки. Состояние поляризации излучаемого света анализировалось с помощью полуволновой пластинки, помещенной на пути излучения, за которой следует поляризационный светоделитель.

© Light Conversion

Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции Light Conversion на территории РФ