Волоконные кабели для лазерной обработки материалов, прецизионной сенсорики и биомедицины

ООО ИП «НЦВО-Фотоника» реализует инновационный проект «Разработка конструкции гибких средств доставки и преобразования лазерного излучения (патч-кордов) на основе волоконных световодов с полой сердцевиной для лазерной обработки материалов, прецизионной сенсорики и биомедицины», который был поддержан Федеральным государственным бюджетным учреждением «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям).

 

Лазерные технологии находят все большее применение при решении разнообразных  задач от обработки материалов до сенсорики и биомедицинской диагностики. При этом возникает потребность доставки лазерного излучения от источника до объекта обработки/диагностики/исследования. На практике наиболее удобным способом такой доставки является доставка лазерного излучения с помощью волоконных световодов.

 

Однако световоды с сердцевиной на основе кварцевого стекла уже не справляются с всё возрастающими потребностями практических задач. Физические свойства кварцевого стекла накладывают фундаментальные ограничения на максимально возможную среднюю и/или пиковую мощность, которая может распространяться в таких световодах без деградации либо параметров излучения, либо самого световода. 

Особенно остро проблемы проявляются при доставке по световодам высокоинтенсивных фемто- и пикосекундных импульсов. Кроме того, световоды с кварцевой сердцевиной применимы только в спектральной области от 400 до 2400 нм, в то время как существует большая потребность в доставке излучения как ультрафиолетового (УФ, менее 400 нм) так и среднего инфракрасного (средний ИК, более 2400 нм) диапазонов. Доставка УФ излучения необходима для биомолекулярной диагностики, исследования протеинов, разработки лекарств. Излучение среднего ИК диапазона востребовано для газоанализа, мониторинга окружающей среды, неинвазивной медицинской диагностики.

 

Патч-корды оптические на основе волокна с полой сердцевиной будут использоваться для доставки ультракоротких импульсов, компенсации дисперсии, для научных исследований по нелинейной оптике, медицине и спектроскопии.

А также, будут обеспечивать доставку лазерного излучения на центральной длине волны, выбираемой в диапазоне 800-4500 нм, с поддержанием режима распространения излучения с поперечным распределением интенсивности близким к одномодовому и с обеспечением передачи пикосекундных импульсов с мегаватной пиковой мощностью.