Illustration: DTU Fotonik. En 100 femtosekund lyspuls sendes igennem glasfiberens kerne, hvori lyset forbreder sig spektralt ved hjælp af materialets høje ikke-linearitet. Det brede spektrum dækker en stor del af det molekylære absoptionsbånd og kan anvendes til at analysere f.eks. fødevarer eller en hudprøve.

Forskere udvikler ny banebrydende fiberlaser

Lyskilder Mikro- og nanoteknologi
På DTU Fotonik har forskere udviklet en optisk fiber-baseret lyskilde, som dækker et bølgelængdeområde man ikke hidtil har kunnet nå med en fiber laser.

Med udviklingen af en ny superkontinuum lyskilde sætter forskerne verdensrekord: Lyskilden dækker nemlig over 3 oktaver i et bølgelængdeområde af det infrarøde spektrum – et område, som af forskere betegnes som ’det molekylære fingeraftryksbånd’ – som man ikke før har kunnet nå med en fiberlaser.

Lyskilden har en høj intensitet og dækker et bølgelængdeområde fra 1,4 mikrometer til 13,3 mikrometer, og fordi lyset dannes i en speciel og nyudviklet glasfiber (en blødtglas-fiber), kan det ledes og fokuseres ind på en prøve.

Lyskildens egenskaber gør den ideel at anvende inden for en række områder inden for spektroskopien, hvor man belyser en prøve og måler på, hvor meget lys prøven absorberer – og specielt ved hvilke bølgelængder, denne absorption forekommer. På den måde kan man f.eks. se, hvilke stoffer en biologisk prøve indeholder. Dermed vil man kunne bruge lyskilden til hurtig og præcis detektering af kræft på et tidligt stadium – og til en hurtig, præcis og robust online kontrol af fødevare-kvalitet.

Forskningsresultaterne er netop offentliggjort i en artikel i det anerkendte tidsskrift Nature Photonics.

Forskningen, der ligger til grund for udviklingen, er bl.a. foregået i projektet ’Light & Food’, støttet af Højteknologifonden, nu Innovationsfonden, hvor Aarhus Universitet, Københavns Universitet, NKT Photonics og fødevareanalysevirksomheden Foss Analytical deltager sammen med DTU Fotonik.

Selve den blødtglas-fiber, der giver lyskilden dens unikke egenskaber, er udviklet i et stort EU-projekt, ’MINERVA’, som involverer en række fremtrædende akademiske og industrielle partnere i Europa.

Læs artiklen i Nature Photonics her.

Læs mere om ’Light and Food’-projektet her. 

Læs mere om 'Minerva'-projektet her.