Żvilupp ta 'lejżers OPO
Għalkemm il-lejżers OPO jistgħu jeżistu llum bħala tagħmir plug-and-play, l-evoluzzjoni tagħhom ma kinitx waħda bla xkiel.
Oxxillaturi parametriċi ottiċi (OPOs) jaħdmu billi jużaw kristall biex jikkonvertu laser Nd:YAG b'mod ta 'impulsi u l-armoniċi tiegħu għal frekwenza speċifika. Sabiex jinkiseb "irfinar", kemm il-laser tal-pompa kif ukoll l-OPO jeħtieġ li jkunu pożizzjonati b'mod preċiż. Ir-riċerkaturi mbagħad jeħtieġ li jirfinaw manwalment il-kristalli għal-livell tal-mikron sakemm jintlaħaq il-wavelength mixtieq.
Fl-operazzjonijiet tal-laboratorju ta 'kuljum, ir-riċerkaturi għandhom ikunu kontinwament attenti għal allinjament ħażin possibbli taż-żewġ komponenti. Biex tikkomplika aktar l-affarijiet, wavelengths f'ċerti frekwenzi huma emessi minn portijiet differenti, li ħafna drabi teħtieġ aġġustament mill-ġdid tas-setup sperimentali estern.
It-Twelid ta' OPOTEK
Kien f'dan l-isfond li r-riċerkaturi akkademiċi sabuha diffiċli ħafna li jottimizzaw u jinkorporaw OPO f'applikazzjonijiet kummerċjali.
Madwar 45 sena ilu, wara ħafna snin fil-qasam tal-ajruspazju, Dr Margalith sar jaf li università Ċiniża kienet qed tiżviluppa kristalli li jistgħu jiġu rfinati b'mod wiesa ', li fetħu għajnejh għall-potenzjal enormi tal-lejżers OPO. Dak iż-żmien, il-lejżers tunable kienu fil-biċċa l-kbira bbażati fuq kimika jew żebgħa, li kienu kontinwi aktar milli pulsati u ta 'spiss sofrew minn problemi ta' tnixxija. Barra minn hekk, minħabba l-kumplessità għolja tagħhom, id-daqs goff, u l-ispejjeż ta 'manutenzjoni għaljin, il-lejżers taż-żebgħa qatt ma kisbu aċċettazzjoni mifruxa f'applikazzjonijiet kummerċjali.
Ma kienx twil qabel l-ispirtu intraprenditorjali ta 'Dr Margalith iddisinjat l-ewwel laser OPO tunable u b'suċċess privattiva t-teknoloġija. Minn dakinhar, OPOTEK twieled fil-garaxx tiegħu.
F'Lulju 1993, OPOTEK saret l-ewwel kumpanija fl-Istati Uniti li toffri broadband viżibbli OPO. Ħafna mill-prodotti attwali tal-kumpanija joħorġu minn dan id-disinn innovattiv. Minn dakinhar, diversi avvanzi fit-teknoloġija kontinwament tejbu u adattaw il-prestazzjoni tal-OPOs.
Illum, Dr Margalith jgħid li l-metodu aċċettat ta 'bini ta' OPO huwa li jintegra l-laser tal-pompa u l-ottika OPO fl-istess akkomodazzjoni u jiżgura li t-tnejn ma jistgħux jiġu separati. Dan id-disinn jippermetti li l-laser tunable kollu jiġi mċaqlaq faċilment u mingħajr periklu kif meħtieġ.
Softwer integrat jiskopri l-allinjament tas-sistema u jagħmel aġġustamenti fejn meħtieġ. Din l-istabbiltà hija partikolarment kritika f'ambjenti kummerċjali, bħal meta ċċaqlaq tagħmir tal-immaġini mill-laboratorju għall-kamra tal-operazzjoni tal-isptar.
"Xi OPOs tal-passat kienu tant fraġli li jekk is-sistema titmexxa, l-inġiniera jkollhom jallinjawha mill-ġdid," jispjega Dr Margalith, "Dan mhux meħtieġ għall-OPOs stabbli tal-lum. Is-setup u t-taħriġ m'għadhomx jeħtieġu għarfien espert estern. Tista ' Ixtri prodott fuq l-ixkaffa u iġorrlu bil-baħar matul il-lejl bħall-biċċa l-kbira tal-prodotti tal-konsumatur."
L-awtomazzjoni issa tikkontrolla l-elementi kollha tas-sistema bħall-armoniċi tal-lejżer tal-pompa, l-irfinar ottiku tar-rotazzjoni tal-kristall, l-ottika tas-separazzjoni tal-forma tal-mewġ u l-attenwaturi. L-iżviluppaturi tal-prodotti jistgħu wkoll jużaw kits tal-iżvilupp tas-softwer biex jintegraw il-karatteristiċi tal-funzjonalità tas-softwer tal-OPO fis-softwer tagħhom stess.
"Għal xjenzat tar-riċerka jew kumpanija li tuża dan il-laser fil-prodott tagħhom, jista 'ma jkunx ideali li tikseb softwer ta' kontroll separat mill-manifattur tal-laser tunable. Huma jippreferu jintegraw il-kontrolli kollha fis-softwer tagħhom stess. F'ambjent akkademiku, l-iffrankar tad-dejta kollha fuq il-parametri tal-lejżer huwa kritiku għal tħaddim bla xkiel. L-integrazzjoni hija essenzjali biex kollox jiffunzjona, "jispjega Dr Little ta 'OPOTEK.
L-integrazzjoni tal-awtomazzjoni u l-kontroll hija importanti minħabba li tipikament il-lejżers huma magħluqa f'kompartiment akbar, li jagħmilha diffiċli biex jiġu pprogrammati mill-ġdid jew is-servizz.
Il-kit tal-iżvilupp tas-softwer jista 'jintuża wkoll biex jitwaqqaf skans programmabbli ta' wavelengths predeterminati fi kwalunkwe ordni. Dan għandu applikazzjonijiet f'immaġini avvanzati b'riżoluzzjoni għolja. Il-fokabbiltà inerenti tal-lejżers tippermettilhom li jieħdu kampjun ta 'żoni oerhört żgħar, li jkejlu f'għexieren ta' mikroni. Billi tipprogramma minn qabel il-lejżer, is-sistema tista 'rasterize u tmexxi l-lejżer għal żoni differenti biex tipproduċi skans b'riżoluzzjoni għolja.
"Peress li dan huwa laser pulsat li jispara ħafna drabi kull sekonda, tista 'tiddaħħal in-numru ta' drabi li trid li tispara f'kull wavelength u tiddeċiedi kemm-il darba żżid jew tnaqqas il-wavelength," Dr Little jiddikjara. "Issa r-raġġi kollha ta 'enerġija għolja ġejjin minn port wieħed, li jippermettu lill-operatur jimmira direttament iż-żona ta' interess għall-analiżi."
Id-daqs huwa relatat mal-laser OPO tunable. Jekk l-OPO huwa kbir wisq, l-integrazzjoni tal-istrumenti tkun aktar diffiċli u l-impronta ġenerali tal-prodott finali tkun kbira. Dan huwa importanti ħafna meta wieħed iqis ir-rekwiżiti tal-ispazju ta 'laboratorju ta' riċerka.
Dr Little l-ewwel tgħallem dwar il-lasers OPO bħala student gradwat fl-Università ta 'l-Istat ta' Louisiana. Huwa jfakkar li l-OPOs bikrija kienu "kbar ħafna, diffiċli biex jintużaw, u ħafna drabi bil-ħsara. OPO wieħed kien twil 12-il pied."
Illum, OPOTEK joffri wieħed mill-iżgħar lejżers tunable fis-suq: l-Opolette 2940 ta' daqs "kaxxa taż-żraben". Għalkemm xorta teħtieġ provvista ta' enerġija ta' daqs "bagalja" b'tkessiħ ta' ilma intern, l-OPO ta' 2.94-mikroni ras tal-laser tokkupa footprint żgħir. Filwaqt li għadha teħtieġ provvista ta 'enerġija ta' daqs "bagalja" b'tkessiħ ta 'ilma intern, ir-ras tal-lejżer ta' 2.94 mikron tal-laser OPO għandha footprint ta '9.5 x 4.5 x 7.5 pulzieri biss.
Skont Dr Little, id-daqs żgħir iżid ir-riġidità tal-lejżer u jistabbilizza aktar il-komponenti fi ħdan l-akkomodazzjoni integrata.
Karatteristika distintiva ta 'OPOs moderni hija l-abbiltà li jittrasmettu firxa wiesgħa ta' wavelengths permezz tal-fibra ottika. L-ottika tal-fibra saret il-metodu primarju ta 'trażmissjoni tal-lejżers minħabba li huwa faċli li twaqqaf u tiskonnettja. Barra minn hekk, tipproteġi lill-utent aħħari mill-espożizzjoni tad-dawl jew mill-kuntatt mal-għajnejn minħabba li d-dawl jiġi trażmess permezz ta 'tubu magħluq.OPOTEK joffri konsenja tal-fibra għall-prodotti kollha tiegħu, irrispettivament mil-livell tal-enerġija.
Storikament, il-lejżers OPO kienu jinvolvu aġġustamenti manwali kumplessi u allinjament preċiż. L-avvanzi fit-teknoloġija bidlu dawn il-lejżers f'apparati plug-and-play li huma stabbli u faċli biex jintużaw. Il-lejżers OPO tal-lum, faċli biex jintużaw u affidabbli, jistgħu jintużaw f'settings tal-laboratorju kummerċjali u akkademiċi għal applikazzjonijiet ta 'żvilupp ta' attrezzaturi.
"Ir-riċerkaturi akkademiċi għandhom ikunu jistgħu jiffokaw fuq ir-riċerka tagħhom aktar milli jipprovaw tweak jew jiffissaw is-sistema tal-laser," skond Dr Margalith, "B'laser OPO ta 'kwalità għolja, it-tagħmir tagħhom ikun jista' jwettaq barra minn hekk. -funzjonijiet tal-kaxxa."
