Врсте подесивих ласера

Врстеподесиви ласер

Примена подесивих ласера ​​се генерално може поделити у две главне категорије: једна је када једнолинијски или вишелинијски ласери са фиксном таласном дужином не могу да обезбеде потребну једну или више дискретних таласних дужина; друга категорија обухвата ситуације гделасерТаласна дужина мора се континуирано подешавати током експеримената или тестова, као што су спектроскопија и експерименти детекције пумпе.

Многе врсте подесивих ласера ​​могу генерисати подесиве континуалне таласе (CW), наносекундне, пикосекундне или фемтосекундне импулсне излазе. Њихове излазне карактеристике одређене су коришћеним медијумом за појачање ласера. Основни захтев за подесиве ласере је да могу емитовати ласере у широком опсегу таласних дужина. Посебне оптичке компоненте могу се користити за одабир специфичних таласних дужина или опсега таласних дужина из емисионих опсегаподесиви ласериОвде ћемо вам представити неколико уобичајених подесивих ласера

Подесив CW ласер за стојећи талас

Концептуално,Подесив CW ласерје најједноставнија архитектура ласера. Овај ласер укључује огледало високе рефлексије, медијум за појачање и огледало за излазну спрегу (видети слику 1), и може да обезбеди CW излаз користећи различите медије за појачање ласера. Да би се постигла подесивост, потребно је одабрати медијум за појачање који може да покрије циљни опсег таласних дужина.

2. Подесив CW прстенасти ласер

Прстенасти ласери се дуго користе за постизање подесивог CW излаза путем једног лонгитудиналног мода, са спектралним пропусним опсегом у килохерцном опсегу. Слично ласерима са стојећим таласима, подесиви прстенасти ласери такође могу користити боје и титанијум сафир као медијуме за појачање. Боје могу да обезбеде изузетно уску ширину линије мању од 100 kHz, док титанијум сафир нуди ширину линије мању од 30 kHz. Опсег подешавања ласера ​​са бојама је од 550 до 760 nm, а титанијум сафирног ласера ​​је од 680 до 1035 nm. Излази обе врсте ласера ​​могу се фреквентно удвостручити у УВ опсег.

3. Квазиконтинуирани ласер са закључаним модом

За многе примене, прецизно дефинисање временских карактеристика ласерског излаза је важније од прецизног дефинисања енергије. У ствари, постизање кратких оптичких импулса захтева конфигурацију шупљине са много уздужних модова који истовремено резонују. Када ови циклични уздужни модови имају фиксни фазни однос унутар ласерске шупљине, ласер ће бити закључан по модовима. Ово ће омогућити једном импулсу да осцилује унутар шупљине, са периодом дефинисаним дужином ласерске шупљине. Активно закључавање модова може се постићи коришћењемакустооптички модулатор(AOM), или пасивно закључавање мода, може се остварити помоћу Керовог сочива.

4. Ултрабрзи итербијумски ласер

Иако титанијум-сафирни ласери имају широку примену, неки биолошки експерименти снимања захтевају дуже таласне дужине. Типичан процес апсорпције два фотона побуђују фотони таласне дужине од 900 nm. Пошто дуже таласне дужине значе мање расејање, дуже таласне дужине побуђивања могу ефикасније покретати биолошке експерименте који захтевају већу дубину снимања.

Данас се подесиви ласери примењују у многим важним областима, од основних научних истраживања до производње ласера ​​и наука о животу и здрављу. Тренутно доступан технолошки распон је веома широк, почевши од једноставних CW подесивих система, чија се уска ширина линије може користити за спектроскопију високе резолуције, молекуларно и атомско снимање и експерименте са квантном оптиком, пружајући кључне информације савременим истраживачима. Данашњи произвођачи ласера ​​нуде решења на једном месту, обезбеђујући ласерски излаз који се протеже преко 300 nm у енергетском опсегу наноџула. Сложенији системи обухватају импресиван широк спектрални опсег од 200 до 20.000 nm у енергетским опсезима микроџула и милиџула.