Spektroskopia

Spektroskopia laserowa, szeroka dziedzina badająca interakcję między materią a laserem w funkcji długości fali lasera, jest wykorzystywana do badania właściwości materii we wszystkich skalach, od podstawowych cząstek po gwiazdy.

Lasery IPG o fali ciągłej i ultraszybkie lasery impulsowe, o długościach fali od UV przez widzialne do IR, można znaleźć w wielu różnych gałęziach przemysłu, w tym w półprzewodnikach i nadprzewodnikach, farmacji, medycynie, komunikacji optycznej i badaniach naukowych.

Mikroskopia

IPG oferuje różnorodne lasery o specyfikacjach przeznaczonych do różnych zastosowań mikroskopowych, w tym fluorescencyjnego obrazowania dalekiego pola, obrazowania szerokiego pola, konfokalnej mikroskopii skaningowej i mikroskopii wielofotonowej. Lasery te zapewniają intensywne światło w bliskiej podczerwieni, średniej podczerwieni i widzialnych długościach fal wymaganych do wzbudzania znaczników fluorescencyjnych, w szczególności białek fluorescencyjnych.

Doskonała koherencja i dobrze zdefiniowana długość fali laserów IPG umożliwiają badaczom wykonywanie szerokiego zakresu technik obrazowania, analizy i manipulacji na poziomie mikroskopowym z niespotykaną dotąd szczegółowością. Lasery pikosekundowe i femtosekundowe umożliwiają mikroskopię wielofotonową w celu uzyskania wysokiej rozdzielczości obrazowania przy zmniejszonej fototoksyczności. Technologie te znacząco przyczyniają się do rozwoju dziedzin badawczych, w tym biologii, medycyny i materiałoznawstwa.

Holografia to technika obrazowania trójwymiarowego wytwarzana i rekonstruowana przy użyciu laserowego źródła światła. Technika ta jest szczególnie przydatna w zastosowaniach obejmujących mikroskopię interferometryczną, przetwarzanie danych, ochronę przed fałszerstwami i projekcję widzialną.

Interferometria wykorzystuje interferencję fal świetlnych do pomiaru samych fal i materiałów, z którymi oddziałują. Od spektroskopii po teledetekcję, od mechaniki kwantowej po fizykę plazmy - zakres zastosowań interferometrii jest niezwykle szeroki.

Lasery jednoczęstotliwościowe IPG oferują większą moc w porównaniu z tradycyjnymi źródłami półprzewodnikowymi lub jonowo-gazowymi w celu generowania szybszych obrazów holograficznych. IPG oferuje zróżnicowaną gamę laserów o fali ciągłej i impulsowej, bardziej odpowiednich do pomiarów interferometrycznych.

Pułapka optyczna

Pułapka optyczna, znana również jako pęseta optyczna, jest tworzona, gdy pojedyncza wiązka laserowa jest ostro skupiona w miejscu o ograniczonej dyfrakcji. Laser indukuje fluktuujące dipole w cząsteczkach dielektrycznych, a interakcja tych dipoli z niejednorodnym polem elektrycznym lasera powoduje powstanie gradientowej siły pułapkującej.

Gdy cząstka jest skutecznie uwięziona w talii wiązki, optyka sterująca wiązką może zostać użyta do odchylenia wiązki, co skutkuje bocznym ruchem cząstki w płaszczyźnie próbki.

Pułapkowanie optyczne jest powszechnie stosowane do analizy komórek, bakterii i RNA/DNA w badaniach biofizyki, biologii i medycyny na mikromateriałach.

Wizualizacja przepływu

Określana również jako Velocimetry Particle Imaging (PIV), laserowa wizualizacja przepływu wykorzystuje światło do pomiaru różnych właściwości płynów i gazów za pomocą podświetlanych cząstek znacznikowych dodawanych do płynu. Kamera, zsynchronizowana z impulsami laserowymi, rejestruje obrazy oświetlonych cząstek, które mogą być następnie przetwarzane przez oprogramowanie do analizy obrazu.

Typowe rozdzielczości czasowe mogą wynosić od pikosekund do milisekund. IPG oferuje szereg laserów wykorzystywanych do wizualizacji przepływu i badań PIV. Dostosowanie długości fali emisji, czasu trwania impulsu i mocy lasera umożliwia prawdziwie konfigurowalne, unikalne rozwiązania, które spełniają potrzeby różnych dziedzin, takich jak aerodynamika i obrazowanie biomedyczne.

Teledetekcja

Teledetekcja laserowa odnosi się zarówno do lidaru, jak i termowizji. Lidar jest wykorzystywany w różnych gałęziach przemysłu, zarówno w dużych, jak i mikroskopijnych skalach, do pomiaru różnych cech obiektu za pomocą odbitego światła laserowego. Obrazowanie termiczne działa podobnie, wykorzystując laser na podczerwień do wytworzenia wykrywalnego kontrastu termicznego między interesującymi cechami a tłem.

Zastosowania obejmują monitorowanie środowiska, meteorologię, badania klimatu, a nawet rolnictwo precyzyjne w celu monitorowania stanu upraw i biomasy oraz optymalizacji praktyk nawadniania.

Ultradźwięki

Ultradźwięki laserowe to technika, w której laser impulsowy jest wykorzystywany nie tylko do generowania fal ultradźwiękowych, ale także do ich wykrywania. Zazwyczaj ultradźwięki laserowe są wykorzystywane do badania wad w materiałach kompozytowych w przemyśle lotniczym, ale koncepcja ta ma również zastosowanie w wielu innych branżach.

Gdy impuls laserowy uderza w powierzchnię badanego materiału, następuje nagłe, zlokalizowane i natychmiastowe rozszerzenie termiczne, generujące falę ultradźwiękową. Późniejsza detekcja odbywa się najczęściej za pomocą lasera wykorzystującego techniki interferometryczne.