科學家用玻璃制造出了一種緊湊型飛秒激光器
有可能完全用玻璃制造出飛秒 激光器嗎？這是 EPFL Galatea 實驗室負責人伊夫-貝魯阿德（Yves Bellouard）在花費數(shù)小時--數(shù)小時--對準飛秒激光器進行實驗室實驗多年后，終于找到的答案。 l 1eF&wNC
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Galatea 實驗室是光學、力學和材料科學的交叉學科，飛秒激光器是貝魯厄工作的關(guān)鍵要素。這些激光器能發(fā)出極短而穩(wěn)定的光脈沖，可應用于激光眼科手術(shù)、非線性顯微鏡、光譜學和可持續(xù)數(shù)據(jù)存儲等多個領(lǐng)域。通常情況下，商用飛秒激光器是通過將光學元件安裝在基板（如光學面包板）上制成的，因此必須進行細致的對準。 6Ej.X)~'K
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"我們使用飛秒激光來研究材料的非線性特性，以及如何改變材料的體積，"Bellouard 解釋說。"通過痛苦的復雜光學對準練習，讓你夢想用更簡單、更可靠的方法來對準復雜的光學器件"。 = jkiM_<h
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Bellouard 及其團隊的解決方案是什么？使用商用飛秒激光器用玻璃制作飛秒激光器，大小不超過一張信用卡，對準麻煩更少。研究成果發(fā)表在《光學》（Optica）雜志上。 Ih^ziDcW
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如何用玻璃制造飛秒激光器 H,0Io
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要利用玻璃基板制造飛秒激光器，科學家們首先要從一塊玻璃板開始。Bellouard解釋說："我們希望制造出穩(wěn)定的激光器，所以我們使用玻璃，因為玻璃的熱膨脹率比傳統(tǒng)基板低，是一種穩(wěn)定的材料，而且對我們使用的激光來說是透明的。" tPaNhm[-q7
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科學家們使用商用飛秒激光器在玻璃上蝕刻出特殊的劉海，以便精確放置激光器的重要組件。即使是微米級精度的制造，劉海和組件本身的精度也不足以達到激光品質(zhì)的對準。換句話說，反射鏡還沒有完全對準，因此在這個階段，他們的玻璃裝置還不能作為激光器使用。 4}Dfi5 :
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使用蝕刻技術(shù)制造 GigaFemto 激光器。 0{qe1pb w
科學家們還從以前的研究中了解到，他們可以使玻璃局部膨脹或收縮。為什么不用這種技術(shù)來調(diào)整反射鏡的排列呢？ 4^_'LiX3[
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因此，最初的蝕刻設(shè)計是讓一面鏡子位于一個劉海中，劉海中的微機械撓性設(shè)計可以在飛秒激光照射時局部攪拌鏡子。這樣，商用飛秒激光器就能被第二次使用，這次是為了校準反射鏡，并最終制造出穩(wěn)定的小型飛秒激光器。 ^]X\boWlI
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Bellouard 說："這種利用激光與物質(zhì)相互作用對自由空間光學元件進行永久對準的方法可以擴展到各種光學電路，對準分辨率極高，可達亞納米級。" dZ `c
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應用及其他 XU|>SOR@z
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Galatea 實驗室正在進行的研究項目將探索如何在量子光學系統(tǒng)組裝中使用這項技術(shù)，從而突破目前可實現(xiàn)的微型化和對準精度的極限。 jKr>Ig=$tA
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對準過程仍由人類操作員監(jiān)督，通過練習，可能需要幾個小時才能完成。盡管激光器體積很小，但其峰值功率可達約千瓦，發(fā)射脈沖的時間不到 200 飛秒，僅夠光穿過人的頭發(fā)。 EGxCNB
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這項新穎的飛秒激光技術(shù)將由 Cassio-P 公司推出，該公司將由 Galatea 實驗室的 Antoine Delgoffe 領(lǐng)導。 U o[\1)
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