光源控制大突破!陽明交大開發世界第一個可連續調整光譜峰值與頻寬方法

2023-09-12 09:33:00    編輯: 姚 惠茹
導讀 科學家控制光源取得突破性進展,由陽明交大生醫光電研究所助理教授賈世璿所帶領的團隊,展示一種可以同時自由調整脈衝光波長,以及頻寬的雷射光源裝置,對研究光與物質的交互作用及應用有很大的助益。 光學技術在...


科學家控制光源取得突破性進展,由陽明交大生醫光電研究所助理教授賈世璿所帶領的團隊,展示一種可以同時自由調整脈衝光波長,以及頻寬的雷射光源裝置,對研究光與物質的交互作用及應用有很大的助益。

光學技術在各個領域中的應用具有多種優勢,從高效性到精確性,從非侵入性到多功能性,而如何能精準操控光源產生,將有助於為科學研究和工程應用帶來更多可能,其中對於光源波長及所涵蓋頻率範圍的控制更為關鍵。然而,光源的波長與所涵蓋頻率範圍受限於發光材料,通常波長位置與照明頻寬無法自由調整,因此限制後續應用的效果及可能性。

賈世璿展示約 2.5 立方公分大小的裝置,經由控制光纖中非線性光學效應(自相位調製),達成可以連續分別調控光譜峰值與頻寬的技術,成為世界上第一個可以任意、獨立、連續調整光譜峰值與頻寬的方法,並可廣泛應用在其他脈衝雷射系統,透過這項技術,科學家可以自由調整短脈衝光源的中心頻寬與頻率,脈衝寬度甚至可達 14 飛秒(10~15 秒)。

賈世璿表示,超短脈衝雷射光源被廣泛應用在精準切割、雷射手術、生醫影像及材料科學等領域,光脈衝越短,峰值功率就越大,這有助於更準確地控制應用所需的非線性效應,因此對光源的精確控制和開發對研究和實務領域都具有重要意義。

賈世璿強調,根據現有技術,產生短脈衝雷射光源通常需要佔用大量空間和成本。如果台灣能夠自主開發相關技術,將對相關產業研發帶來顯著的好處,而這項研究成果將對非線性光譜分析和顯微鏡技術產生積極影響,研究團隊相信這一突破將幫助科學家更有利地研究物質的性質,並在光源的實際應用中獲得更多進展。

(首圖來源:陽明交大)

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