El desarrollo y la fabricación de sistemas láser para aplicaciones biomédicas y de ciencias de la vida exigen niveles extremadamente altos de precisión, control y estabilidad. En aplicaciones como la terapia fotodinámica, la fotoinmunoterapia, la imagen por fluorescencia y la iluminación biomédica, el rendimiento de una fuente láser no se evalúa únicamente por su potencia, sino también por sus prestaciones espectrales. La longitud de onda debe ser exacta, el perfil espectral debe estar claramente caracterizado y los componentes ópticos débiles próximos a la señal principal deben seguir siendo suficientemente visibles para respaldar decisiones de ingeniería con plena confianza.

Modulight es un fabricante finlandés de láseres que presta servicio a los mercados de ciencias de la vida y biomédico, además de otras aplicaciones de alto valor. Sus tecnologías dan soporte a usos exigentes como el tratamiento del cáncer, la oftalmología, la endoscopia por fluorescencia, la citometría de flujo y la investigación biomédica. Como fabricante de láseres verticalmente integrado, Modulight dispone de capacidades internas que abarcan desde el crecimiento epitaxial y la fabricación de chips hasta el ensamblaje de sistemas láser, con una cartera que cubre longitudes de onda desde el ultravioleta hasta más de 3.000 nm.

En muchas aplicaciones biomédicas exigentes, la correspondencia espectral precisa entre la fuente láser y una molécula objetivo es esencial. Los fotosensibilizadores, fluoróforos y otras moléculas absorben únicamente dentro de una banda estrecha de longitudes de onda, y desviaciones incluso pequeñas pueden reducir su eficacia. Para Modulight, el reto va más allá de confirmar únicamente la longitud de onda central. La empresa también necesita controlar el ancho de línea, mantener la estabilidad de la longitud de onda frente al tiempo y la temperatura, y minimizar los modos laterales o picos secundarios que podrían introducir longitudes de onda no deseadas.

Esto resulta especialmente importante en sistemas relacionados con la fluorescencia, donde una línea de excitación intensa puede situarse muy cerca de una señal óptica mucho más débil, y ambas deben poder observarse con claridad. Si el ruido oculta la señal de bajo nivel, o si el analizador no ofrece suficiente rango dinámico, los ingenieros pierden visibilidad sobre comportamientos que pueden ser relevantes para la aplicación final.

Este desafío es aún mayor en el rango visible, como explica el Dr. Lasse Orsila, ingeniero óptico en Modulight y médico: «Los analizadores de espectro óptico adecuados están mucho menos disponibles en el rango visible que en las bandas de telecomunicaciones o de infrarrojo cercano. Por ello, Modulight necesitaba una plataforma de análisis espectral que combinara precisión en longitud de onda, alta sensibilidad, amplio rango dinámico y facilidad de uso práctica para un amplio conjunto de tareas de desarrollo láser».

Para dar respuesta a estos requisitos, Modulight confía en los analizadores de espectro óptico de Yokogawa tanto para trabajos de I+D como para actividades orientadas a producción. Los ingenieros utilizan varios OSA de Yokogawa que cubren distintos rangos de longitud de onda para caracterizar espectros de luz visible, evaluar el ancho de línea, analizar el comportamiento de filtros y estudiar contenido espectral de bajo nivel. El AQ6373E permite la caracterización en el visible, donde la ubicación precisa de la longitud de onda y la forma espectral son especialmente importantes, mientras que las unidades AQ6370E aportan flexibilidad para la comparación de trazas, la evaluación de filtros y el análisis detallado de fuentes láser.

«Lo que valoro de los analizadores de espectro óptico de Yokogawa es su fiabilidad y precisión», añade el Dr. Orsila. «Además, son muy fáciles de utilizar. La disponibilidad de OSA en el rango visible es mucho más limitada que en las bandas de telecomunicaciones o de infrarrojo cercano. Yokogawa puede cubrir casi todos los rangos de longitud de onda con los que trabajamos, y el rendimiento en el visible es especialmente importante para nosotros».

Los analizadores de Yokogawa han proporcionado a Modulight una plataforma fiable para caracterizar con mayor claridad la longitud de onda central, el ancho de línea, las colas espectrales, la intensidad de señal, el contenido espectral de bajo nivel y la relación de supresión de modos laterales. Esto resulta especialmente valioso en aplicaciones exigentes como los sistemas basados en fluorescencia, la fotoinmunoterapia y los láseres oftálmicos, donde la precisión espectral y una salida óptica limpia son factores críticos.

«La elevada relación señal/ruido, el amplio rango dinámico y la alta sensibilidad en el visible nos permiten obtener mediciones fiables, incluso con niveles muy bajos de señal óptica», afirma el Dr. Orsila.

Más allá de las prestaciones de medida, la plataforma de Yokogawa también ha hecho que la caracterización óptica sea más práctica en el trabajo diario de ingeniería. La posibilidad de registrar, comparar y analizar trazas directamente dentro del flujo de trabajo del instrumento proporciona a los ingenieros una forma más rápida y segura de evaluar dispositivos y filtros ópticos.

Combinando una larga vida útil, una gran facilidad de uso y un rendimiento constante, los analizadores de espectro óptico de Yokogawa se han convertido en una parte de confianza dentro del flujo de trabajo de Modulight.

Mediante el uso de los analizadores de espectro óptico AQ6373E y AQ6370E de Yokogawa, Modulight puede validar exigentes tecnologías láser médicas y fotónicas con la precisión, repetibilidad y claridad espectral que requieren.