Spektroskopie

Laserová spektroskopie, široký obor studující interakci mezi hmotou a laserem v závislosti na vlnové délce laseru, se používá ke zkoumání vlastností hmoty ve všech škálách,  od elementárních částic až po celé hvězdy.

Kontinuální i ultrarychlé pulzní lasery IPG, od UV přes VIS až po IR vlnové délky, lze nalézt v široké škále průmyslových odvětví zahrnujících polovodiče a supravodiče, farmacii, lékařství, optickou komunikaci a akademický výzkum.

Mikroskopie

IPG nabízí řadu laserů s různými specifikacemi pro různé mikroskopické aplikace, včetně fluorescenčního zobrazování typu far-field imaging, zobrazování wide-field imaging, konfokální skenovací mikroskopie a multifotonové mikroskopie. Tyto lasery poskytují intenzivní světlo v blízkém infračerveném pásmu, středním infračerveném pásmu a viditelných vlnových délkách, které jsou potřebné pro excitaci fluorescenčních markerů, zejména fluorescenčních proteinů.

Vynikající koherence a dobře definovaná vlnová délka laserů IPG umožňují výzkumníkům provádět širokou škálu technik zobrazovací analýzy a manipulace na mikroskopické úrovni s nebývalými detaily. Pikosekundové a femtosekundové lasery umožňují multifotonovou mikroskopii k dosažení vysokého rozlišení zobrazení při snížené fototoxicitě. Tyto technologie významně přispívají ve výzkumných oblastech včetně biologie, medicíny a materiálových věd.

Holografie je technika trojrozměrného zobrazování, kde se hologram a rekonstruovaný obraz vytváří a rekonstruuje pomocí zdroje laserového světla. Tato technika je obzvláště užitečná v aplikacích, jako je interferometrická mikroskopie, technologie datových úložišť na bázi holografie, opatření proti padělání a viditelná projekce obrazů.

Interferometrie využívá interferenci světelných vln k měření samotných vln a jejich interakcí s materiály. Škála aplikací interferometrie je velmi široká - od spektroskopie přes dálkový průzkum a kvantovou mechaniku až po fyziku plazmatu.

Jednofrekvenční lasery IPG nabízejí ve srovnání s tradičními pevnolátkovými nebo iontovými plynovými zdroji vyšší výkon, který umožňuje rychlejší generování holografických obrazů. IPG nabízí rozmanitou škálu kontinuálních a pulzních laserů, které jsou vhodnější pro interferometrická měření.

Optické rozpoznávání

Optická past, známá také jako optická pinzeta, se vytvoří, když je jediný laserový svazek zaostřen do bodu s minimální difrakcí. Laser indukuje v dielektrických částicích fluktuující dipóly a interakce těchto dipólů s nehomogenním elektrickým polem laseru vede ke vzniku gradientní záchytné síly.

Když je částice zachycena v nejužším profilu svazku, lze dále použít optiku pro řízení svazku k jeho vychýlení, což vede k bočnímu pohybu částice v rovině vzorku.

Optický záchyt (optical trapping)  se využívá k analýze buněk, bakterií a RNA/DNA při studiu biofyziky, biologie a medicíny na mikromateriálech.

Vizualizace toku

Laserová vizualizace proudění, označovaná také jako PIV (Particle Imaging Velocimetry), využívá světlo k měření různých vlastností kapalin a plynů prostřednictvím osvětlených stopovacích částic přidaných do kapaliny. Kamera synchronizovaná s laserovými pulzy pořizuje snímky osvětlených částic, které lze následně zpracovat pomocí softwaru pro analýzu obrazu.

Typické časové rozlišení se může pohybovat od pikosekund do milisekund. IPG nabízí řadu laserů používaných pro vizualizaci proudění a výzkum pomocí PIV (Particle Imaging Velocimetry). Volba vlnové délky, délky pulzu a výkonu laseru umožňuje zvolit na ideální řešení odpovídající potřebám různých oborů, jako je aerodynamika a biomedicínské zobrazování.

Vzdálený průzkum a dálková analýza

Laserový dálkový průzkum zahrnuje jak lidar, tak i termovizi. Lidar se používá v různých průmyslových odvětvích v  makro i mikroskopickém měřítku k měření různých vlastností objektu prostřednictvím odraženého laserového světla. Termální zobrazování funguje podobně. Využívá infračervený laser k vytvoření detekovatelného tepelného kontrastu a vytvoření teplotní mapy mezi zájmovými prvky a pozadím.

Aplikace zahrnují monitorování životního prostředí, meteorologii, klimatické studie, a dokonce i inteligentní zemědělství pro sledování stavu plodin a biomasy a následné optimalizaci zavlažovacích postupů.

Ultrazvuk

Laserová ultrazvuková technika je technika, při níž se pulzní laser používá ke generování ultrazvukových vln a také k jejich detekci. Laserová ultrazvuková technika se obvykle používá ke zkoumání vad kompozitních materiálů v leteckém a kosmickém průmyslu, ale tento koncept je použitelný i v řadě dalších odvětví.

Při dopadu laserového pulzu na povrch studovaného materiálu dojde  k náhlému, lokalizovanému a prudké mu tepelnému roztažení materiálu, které je doprovázeno vygenerovanou ultrazvukovou vlnu. Následná detekce opět probíhá nejčastěji pomocí laseru využívajícího interferometrické techniky.