Zespół badaczy z Wydziału Elektroniki Politechniki Wrocławskiej opracował nowoczesny typ ultrakompaktowego lasera, który znajdzie zastosowanie m.in. w dokładniejszym obrazowaniu siatkówki oka, umożliwiając stworzenie narzędzi do zaawansowanej i wczesnej diagnostyki chorób oczu. Jednym z twórców prototypu lasera jest laureat programów FIRST TEAM i START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, dr Grzegorz Soboń.

Dr Soboń wraz z zespołem z Wydziału Elektroniki Politechniki Wrocławskiej od 2018 roku opracowuje lasery nowego typu (będące tzw. optycznymi grzebieniami częstotliwości) w ramach  projektu pt. „Fiber-based mid-infrared frequency combs for laser spectroscopy and environmental monitoring”, finansowanego przez FNP w ramach programu FIRST TEAM*, który jest realizowany przez Fundację ze środków Programu Inteligentny Rozwój. Na realizację projektu i założenie pierwszego zespołu badawczego dr Soboń otrzymał od FNP blisko 2 mln złotych. Stworzony przez naukowców z PWr prototyp ultrakompaktowego lasera można będzie stosować w obrazowaniu tkanek biologicznych. Wyniki ich prac zostały właśnie opublikowane w renomowanym czasopiśmie naukowym „Biomedical Optics Express”.

Prototyp, stworzony przez zespół dra Sobonia ma unikatowe parametry, nieosiągalne przez systemy obecnie dostępne na rynku, a w dodatku jego konstrukcja jest maksymalnie uproszczona. To sprawia, że prototyp nie wymaga justowania ani kalibracji i może być obsługiwany przez personel medyczny, lekarzy czy biologów.

– Jest to laser światłowodowy, co oznacza, że światło jest „uwięzione” we włóknach optycznych i opuszcza je dopiero na samym końcu układu, przed mikroskopem dwufotonowym – wyjaśnia dr Soboń. – Dzięki prostej konstrukcji, wykorzystującej nasze „know-how” w zakresie wzmacniania ultrakrótkich impulsów laserowych oraz zjawisk nieliniowych zachodzących w światłowodach, urządzenie to jest także dużo tańsze w produkcji niż konkurencyjny laser tytanowo-szafirowy – dodaje.

Dzięki współpracy zespołu dra Sobonia z grupą prof. Macieja Wojtkowskiego z Instytutu Chemii Fizycznej PAN w Warszawie, pioniera w dziedzinie optycznej tomografii koherencyjnej oka i laureata wielu programów Fundacji, w tym Nagrody FNP 2012, MAB i TEAM -TECH*, udało się zintegrować laser z dwufotonowym mikroskopem fluorescencyjnym zbudowanym w IChF. Umożliwia to uzyskiwanie znakomitej jakości obrazów tkanek, w dodatku bez ryzyka ich uszkodzenia. Warto dodać, że parametry promieniowania generowanego przez laser spełniają wymagania bezpieczeństwa pod kątem zastosowania u ludzi.

Główną konstruktorką lasera jest dr inż. Dorota Stachowiak z Katedry Teorii Pola, Układów Elektronicznych i Optoelektroniki PWr, natomiast badania nad mikroskopią fluorescencyjną zostały przeprowadzone przez dr. inż. Jakuba Bogusławskiego, który doktorat uzyskał na PWr, a obecnie pracuje w Instytucie Chemii Fizycznej PAN. W zespole pracują też Aleksander Głuszek i Zbigniew Łaszczych.

Źródło: Politechnika Wrocławska

Więcej informacji:

Link do publikacji w Biomedical Optics Express

Więcej o badaniach dra Sobonia

Grant FIRST TEAM dla dra Sobonia

Na zdjęciu: dr Grzegorz Soboń, fot. Magdalena Wiśniewska Krasińska (Archiwum FNP)

*Programy FIRST TEAM, TEAM-TECH i MAB są realizowane przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej ze środków Unii Europejskiej w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.