美國科學家研發出一種新型的徑向發射型光纖激光器(radially-emitted fiber laser),它與只能沿著軸方向放光的傳統光纖激光器的不同之處,在于激光器可以沿著光纖周圍的表面以徑向發射。
由于它的大面積發射,從醫學上熒光成像(fluorescence imaging)到光動力療法(photodynamic therapy),都非常適合此種新型激光器的應用。
MIT電子研究實驗室的Ofer Shapira表示,這種面射型光纖激光器能提供連續大面積的照射,因此可得到較高的分辨率,此外,它也較容易被建造成符合待照射物體外形的幾何結構。根據研究團隊的說法,此光纖激光器的應用還包含可撓式顯示器(flexible displays),以及能在可見光及近紅外光波段操作的發光織品,后者或許具有一些潛在的軍事用途。
MIT所研發的徑向發射型光纖激光器主要構造是圓柱形的中空光子能隙(photonic band gap, PBG)光纖,傳輸波段在可見光及近紅外光,光纖的中空部份填入機染料增益介質(organic dye gain medium),并以可以產生軸向線性偏振光的光泵加以激發。
此種圓柱型的光子能隙光纖是由58層交替相疊的硫化亞砷(As2S3)及聚醚酰亞胺(polyetherimide,PEI)組合而成,兩種材料的厚度分別為59 nm及89 nm。Shapira指出,此種光纖的帶寬能隙能夠允許來自光泵的軸向激發光,同時限制了染料在橫向的發光,因此可以作為激光器共振腔。研究人員可以藉由簡單地旋轉光泵的偏振來控制被產生激光器的偏振及出光方向。
Shapira還表示, 由于染料分子的方向是隨機的,因此排列方向順著光泵偏振方向的分子會比其它角度的分子受到更強的激發,因此在光泵偏振方向產生更強的螢光。
摘自:http://www.ofnmag.com