Þróun OPO leysira
Þó að OPO leysir geti verið til í dag sem plug-and-play tæki, hefur þróun þeirra ekki verið slétt.
Optical parametric oscillators (OPOs) vinna með því að nota kristal til að umbreyta pulsed-ham Nd:YAG leysir og harmonikum hans í ákveðna tíðni. Til þess að ná „stillingu“ þarf bæði dæluleysirinn og OPO að vera nákvæmlega staðsett. Vísindamenn þurfa síðan að fínstilla kristalla handvirkt að míkronstigi þar til æskilegri bylgjulengd er náð.
Í daglegum aðgerðum á rannsóknarstofu verða vísindamenn stöðugt að vera á varðbergi fyrir hugsanlegri misstillingu þessara tveggja þátta. Til að flækja málið enn frekar eru bylgjulengdir á ákveðnum tíðnum sendar frá mismunandi höfnum, sem oft krefst endurstillingar á ytri tilraunauppsetningu.
Fæðing OPOTEK
Það var gegn þessu bakgrunni sem fræðilegum vísindamönnum fannst það afar krefjandi að hagræða og fella OPO inn í viðskiptalegar umsóknir.
Fyrir um 45 árum síðan, eftir mörg ár í geimferðasviðinu, komst Dr. Margalith að því að kínverskur háskóli var að þróa víða stillanlega kristalla, sem opnaði augu hans fyrir gífurlegum möguleikum OPO-leysis. Á þeim tíma voru stillanlegir leysir að miklu leyti byggðir á efnafræði eða litarefnum, sem voru samfelldir frekar en púlsaðir og þjáðust oft af lekavandamálum. Þar að auki, vegna mikillar flóknar, fyrirferðarmikillar stærðar og dýrs viðhaldskostnaðar, náðu litunarleysir aldrei almennri viðurkenningu í atvinnuskyni.
Það leið ekki á löngu þar til frumkvöðlahugur Dr. Margalith hannaði fyrsta stillanlega OPO leysirinn og fékk einkaleyfi á tækninni með góðum árangri. Síðan þá fæddist OPOTEK í bílskúrnum hans.
Í júlí 1993 varð OPOTEK fyrsta fyrirtækið í Bandaríkjunum til að bjóða upp á breiðbandssýnilegt OPO. Margar af núverandi vörum fyrirtækisins stafa af þessari byltingarkennda hönnun. Síðan þá hafa ýmsar framfarir í tækni stöðugt aukið og aðlagað frammistöðu OPOs.
Í dag segir Dr. Margalith að viðurkennd aðferð við að byggja OPO sé að samþætta dæluleysirinn og OPO ljósfræðina í sama húsnæði og tryggja að ekki sé hægt að aðskilja þetta tvennt. Þessi hönnun gerir kleift að færa allan stillanlega leysirinn auðveldlega og örugglega eftir þörfum.
Innbyggður hugbúnaður skynjar kerfisstillingu og gerir breytingar þar sem þörf krefur. Þessi stöðugleiki er sérstaklega mikilvægur í viðskiptaumhverfi, svo sem þegar myndgreiningarbúnaður er fluttur frá rannsóknarstofunni á skurðstofu sjúkrahússins.
"Sumar OPOs fyrri tíma voru svo viðkvæmar að ef kerfið væri flutt, þyrftu verkfræðingar að stilla það upp aftur," útskýrir Dr. Margalith, "Þetta er ekki nauðsynlegt fyrir stöðugar OPOs nútímans. Uppsetning og þjálfun krefst ekki lengur sérfræðiþekkingar utan. Þú getur keyptu hilluna og sendu hana á einni nóttu eins og flestar neysluvörur.“
Sjálfvirkni stjórnar nú öllum kerfisþáttum eins og dæluleysisharmóníkum, sjónstillingu kristalsnúnings, sjónfræði aðskilnaðar bylgjuforma og dempurum. Vöruhönnuðir geta einnig notað hugbúnaðarþróunarsett til að samþætta hugbúnaðarvirknieiginleika OPO inn í eigin hugbúnað.
"Fyrir vísindamann eða fyrirtæki sem notar þennan leysir í vöru sína er kannski ekki tilvalið að fá sérstakan stýrihugbúnað frá framleiðanda stillanlegs leysis. Þeir myndu frekar samþætta allar stýringar í eigin hugbúnað. Í akademísku umhverfi, Það er mikilvægt að vista öll gögnin um leysibreyturnar fyrir óaðfinnanlega notkun. Samþætting er lykillinn að því að allt virki,“ útskýrir Dr. Little hjá OPOTEK.
Samþætting sjálfvirkni og eftirlits er mikilvægt vegna þess að venjulega eru leysir lokaðir í stærri girðingu, sem gerir þá erfitt að endurforrita eða viðhalda.
Hugbúnaðarþróunarsettið er einnig hægt að nota til að setja upp forritanlegar skannanir af fyrirfram ákveðnum bylgjulengdum í hvaða röð sem er. Þetta hefur forrit í háþróaðri myndgreiningu í hárri upplausn. Innbyggður fókushæfileiki leysis gerir þeim kleift að taka sýni af ótrúlega litlum svæðum, sem mælast í tugum míkrona. Með því að forforrita leysirinn getur kerfið rasterað og fært leysirinn á mismunandi svæði til að framleiða háupplausnarskannanir.
"Þar sem þetta er púls leysir sem skýtur mörgum sinnum á sekúndu geturðu slegið inn fjölda skipta sem þú vilt að hann kvikni á hverri bylgjulengd og ákveðið hversu oft á að auka eða minnka bylgjulengdina," segir Dr. Little. "Nú koma allir háorkugeislar frá einni höfn, sem gerir rekstraraðilanum kleift að miða beint á áhugasviðið til greiningar."
Stærð er tengd stillanlegum OPO leysir. Ef OPO er of stórt verður samþætting hljóðfæra erfiðari og heildarfótspor lokaafurðarinnar verður stórt. Þetta er mjög mikilvægt miðað við plássþörf rannsóknarstofu.
Dr. Little lærði fyrst um OPO leysira sem framhaldsnemi við Louisiana State University. Hann minnir á að fyrstu OPO hafi verið "mjög stór, erfið í notkun og oft skemmd. Ein OPO var 12 fet að lengd."
Í dag býður OPOTEK upp á einn minnstu stillanlega leysir á markaðnum: "skókassa"-stærð Opolette 2940. Þó að það þurfi enn "skjalataska" aflgjafa með innri vatnskælingu, þá er 2.94-míkron OPO höfuð leysir tekur lítið fótspor. Þó að enn sé þörf á „skjalataska“ aflgjafa með innri vatnskælingu, hefur 2,94 míkron leysirhaus OPO leysisins aðeins 9,5 x 4,5 x 7,5 tommur fótspor.
Samkvæmt Dr. Little, eykur smæð leysisins stífni og stöðugleika íhlutanna í samþætta húsinu enn frekar.
Sérkenni nútíma OPO er hæfileikinn til að senda breitt svið bylgjulengda í gegnum ljósleiðara. Ljósleiðari er orðin aðalaðferðin til að senda leysigeisla vegna þess að auðvelt er að setja hana upp og aftengja. Þar að auki verndar það endanotandann fyrir útsetningu fyrir ljósi eða augnsnertingu vegna þess að ljósið er sent í gegnum lokaða rör.OPOTEK býður upp á trefjasendingar fyrir allar vörur sínar, óháð orkustigi.
Sögulega séð fólu OPO leysir í sér flóknar handvirkar stillingar og nákvæma röðun. Framfarir í tækni hafa breytt þessum leysis í plug-and-play tæki sem eru stöðug og auðveld í notkun. OPO leysir nútímans, auðveldir í notkun og áreiðanlegir, er hægt að nota í viðskiptalegum og fræðilegum rannsóknarstofustillingum fyrir þróun innréttinga.
"Akademískir vísindamenn ættu að geta einbeitt sér að rannsóknum sínum frekar en að reyna að fínstilla eða laga leysikerfið," sagði Dr. Margalith, "Með hágæða OPO leysir mun búnaður þeirra geta framkvæmt út fyrir -box aðgerðir."
