Måler optisk presisjon i lasersystem

Den finske laserprodusenten Modulight tar i bruk optiske spektrumanalysatorer fra Yokogawa for å sikre nøyaktig karakterisering og validering av avanserte medisinske lasersystemer. Løsningen brukes både i forskning og utvikling og i produksjon, med særlig fokus på krevende applikasjoner innen kreftbehandling og andre biomedisinske bruksområder.

Utvikling av lasere til medisinsk bruk stiller svært høye krav til presisjon og stabilitet. I anvendelser som fotodynamisk terapi, fotoimmunterapi og fluorescensbasert diagnostikk er det ikke tilstrekkelig å måle optisk effekt alene. Både bølgelengde, spektralprofil og svake optiske signaler i nærheten av hovedsignalet må karakteriseres nøyaktig.

Modulight har bygget opp en helintegrert verdikjede som omfatter epitaksial vekst, brike-produksjon og montering av komplette lasersystemer. Selskapets portefølje dekker bølgelengder fra ultrafiolett til over 3000 nanometer, og teknologien brukes blant annet innen onkologi, oftalmologi, fluorescensendoskopi og biomedisinsk forskning.

Ifølge optikkingeniør og lege Lasse Orsila er kravene til spektral kontroll særlig strenge i medisinske applikasjoner. Mange molekyler, som fotosensibilisatorer og fluoroforer, absorberer lys innenfor svært smale bølgelengdebånd. Selv små avvik kan redusere behandlingseffekten. I tillegg må lasersystemene levere stabil bølgelengde over tid og temperatur, kontrollert linjebredde og minimal forekomst av sidebånd.

Dette er spesielt utfordrende i fluorescensbaserte systemer, der et sterkt eksitasjonssignal ofte ligger tett opptil svakere optiske signaler som også må kunne måles. Begrenset dynamikkområde eller utilstrekkelig følsomhet kan gjøre det vanskelig å avdekke slike detaljer.

– Tilgjengeligheten av egnede spektrumanalysatorer er langt mer begrenset i det synlige området enn i telekom- eller nær-infrarøde bånd. Vi hadde derfor behov for en plattform som kombinerer høy bølgelengdenøyaktighet, god følsomhet og bredt dynamikkområde, sier Orsila.

Modulight benytter flere modeller fra Yokogawas AQ6370- og AQ6373-serier for å dekke ulike bølgelengdeområder. AQ6373E brukes til karakterisering i det synlige spekteret, mens AQ6370E gir fleksibilitet til sammenligning av målekurver, analyse av filtre og detaljert evaluering av laserkilder.

Ifølge selskapet gir analysatorene høy signal/støy-forhold, bredt dynamikkområde og god følsomhet også ved svært lave optiske signalnivåer. Dette gjør det mulig å analysere sentrale parametere som bølgelengde, linjebredde, spektrale haler og sidebåndsundertrykking med høy grad av presisjon.

I tillegg fremheves brukervennlighet og effektiv arbeidsflyt som viktige faktorer. Muligheten til å lagre, sammenligne og analysere måledata direkte i instrumentene gir raskere evaluering og bedre beslutningsgrunnlag i utviklingsarbeidet.

Med dette oppsettet kan Modulight validere avanserte medisinske laserteknologier med nødvendig nøyaktighet og repeterbarhet – en forutsetning for pålitelige behandlingsresultater i moderne kreftterapi og andre krevende biomedisinske anvendelser.