Laser in Life Sciences

Lichtleitfasern für Infrarotlaser

Lichtleitfasern werden gegenüber spiegelbasierten Gelenkarmaturen mit begrenzter Flexibilität bei lasermedizinischen Anwendungen bevorzugt, um minimal-invasive Verfahren durchzuführen. Die flexible Strahlführung ermöglicht, Laseroperationen innerhalb von Körperhohlräumen durchzuführen und die Laserstrahlung durch die Instrumentenkanäle der Endoskope zu leiten. Herkömmliche Quarzglasfasern sind in der Transmission auf Wellenlängen von 2,1 - 2,2 µm begrenzt und können keine Laserstrahlung im Bereich von 3 - 11 µm liefern. Dagegen können Chalcogenid-IR-Fasern (CIR-Fasern) für CO-Laser eingesetzt werden, da die Dämpfung bei 5-6 µm geringer ist als bei 10,6 µm. Allerdings sind CIR-Fasern toxisch, spröde und können hohen Laserintensitäten nicht standhalten.

Vor einigen Jahren haben Art Photonics und andere Anbieter Fasersysteme für CO- und CO2-Laser aus polykristallinen Infrared-Fasern (PIR) entwickelt, die aus Silberhalogenidkristallen gezogen wurden. PIR-Fasern haben mehrere Vorteile: Sie sind ungiftig, sehr flexibel, transmittieren im Wellenlängenbereich von 3 - 16 µm und können höheren Temperaturen im Vergleich zu CIR-Fasern standhalten, wodurch CO- und CO2-Laser mit Leistungen von wenigen Watt bis zu 50 W einsetzbar sind. In den hier beschriebenen Tests wurden PIR-Fasern verwendet.

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