Kleurenwaaier in laserlicht kan mogelijkheden Lidar versterken

Bij een laserbundel denken we aan een sterk geconcentreerde bundel. Maar de beschikbaarheid van een brede kleurenwaaier, alle met dezelfde intensiteit, heeft ook voordelen. In de medische wereld kunnen bijvoorbeeld bestanddelen in een biologisch of medisch preparaat in beeld worden gebracht (soft X-Ray). En in Lidarsystemen kunnen obstakels, ver weg en dichterbij, worden ontdekt. Onderzoekers van de Universiteit Twente hebben nu een manier gevonden om een dergelijk supercontinuüm te krijgen.

De onderzoekers, die hebben samengewerkt met de Optical Technology Group van de Westfälische Wilhelms Universität in Münster, publiceren hun vondst in ‘Laser & Photonics Reviews’.

Het werkt niet om simpelweg het vermogen van de laser op te schroeven. De onderzoekers hebben nu echter ontdekt dat je een supercontinuüm kunt krijgen door steeds even ‘in te houden’ bij het vergroten van het vermogen. De laser krijgt dan de kans om zijn piekvermogen te herstellen en toch wordt de bandbreedte groter.

De beperking lag tot nu toe in het benodigde laservermogen. En daar hebben de UT-onderzoekers iets op gevonden: zij boeken goede resultaten met minder laservermogen en zij kunnen werken met minder exotische materialen. Het probleem is vaak dat de prestaties op een gegeven moment stagneren. De laserpuls ‘duurt langer’, waardoor het vermogen inzakt en het verder verbreden van de bandbreedte stagneert. De remedie lijkt simpel: botweg meer vermogen erin pompen. Maar dat kan leiden tot beschadiging van het materiaal of zelfs het opblazen van een optische lichtgeleider.

Twee materialen

De onderzoekers sturen de laserbundel daarom afwisselend door twee materialen: het eerste zal het aantal kleuren verbreden, het tweede houdt even een pas op de plaats om te voorkomen dat het vermogen inzakt. Zo krijgen ze een supercontinuüm dat stabiel is en efficiënt.