Noskaņojamā lāzera veidi

Veidiregulējams lāzers

Noskaņojamo lāzeru pielietojumu parasti var iedalīt divās galvenajās kategorijās: viena kategorija attiecas uz gadījumiem, kad vienas līnijas vai vairāku līniju fiksēta viļņa garuma lāzeri nevar nodrošināt nepieciešamo vienu vai vairākus diskrētus viļņa garumus; otra kategorija ietver situācijas, kadlāzersViļņa garums ir nepārtraukti jāregulē eksperimentu vai testu laikā, piemēram, spektroskopijas un sūknēšanas detektēšanas eksperimentos.

Daudzi regulējamo lāzeru veidi var ģenerēt regulējamus nepārtrauktas darbības (CW), nanosekundes, pikosekundes vai femtosekundes impulsu izejas signālus. To izejas raksturlielumus nosaka izmantotais lāzera pastiprināšanas līdzeklis. Regulējamo lāzeru pamatprasība ir tāda, lai tie varētu izstarot lāzerus plašā viļņu garumu diapazonā. Lai atlasītu konkrētus viļņu garumus vai viļņu garumu joslas no lāzera emisijas joslām, var izmantot īpašus optiskos komponentus.regulējami lāzeriŠeit mēs iepazīstināsim jūs ar vairākiem izplatītiem regulējamiem lāzeriem.

Noskaņojams nepārtrauktas darbības stāvviļņu lāzers

Konceptuāli,Noskaņojams nepārtrauktas darbības lāzersir vienkāršākā lāzera arhitektūra. Šis lāzers ietver augstas atstarošanas spoguli, pastiprināšanas vidi un izejas savienojuma spoguli (sk. 1. attēlu), un tas var nodrošināt nepārtrauktas darbības (CW) izvadi, izmantojot dažādus lāzera pastiprināšanas vidi. Lai panāktu regulējamību, ir jāizvēlas pastiprināšanas vide, kas var aptvert mērķa viļņu garuma diapazonu.

2. Noskaņojams nepārtrauktas darbības gredzenveida lāzers

Gredzenveida lāzeri jau sen ir izmantoti, lai panāktu regulējamu nepārtrauktā viļņa (CW) izejas signālu, izmantojot vienu garenisko režīmu ar spektra joslas platumu kilohercu diapazonā. Līdzīgi kā stāvviļņu lāzeri, regulējamie gredzenveida lāzeri var izmantot arī krāsvielas un titāna safīru kā pastiprināšanas vidi. Krāsvielas var nodrošināt ārkārtīgi šauru līnijas platumu, kas ir mazāks par 100 kHz, savukārt titāna safīrs piedāvā līnijas platumu, kas ir mazāks par 30 kHz. Krāsvielu lāzera regulēšanas diapazons ir no 550 līdz 760 nm, bet titāna safīra lāzera - no 680 līdz 1035 nm. Abu veidu lāzeru izejas signālus var dubultot līdz UV joslai.

3. Režīmu bloķēts kvazi-nepārtraukts lāzers

Daudzos pielietojumos precīza lāzera starojuma laika raksturlielumu noteikšana ir svarīgāka nekā precīza enerģijas noteikšana. Patiesībā, lai panāktu īsus optiskos impulsus, ir nepieciešama rezonatora konfigurācija ar daudziem vienlaicīgi rezonējošiem gareniskajiem režīmiem. Kad šiem cikliskajiem gareniskajiem režīmiem ir fiksēta fāzes attiecība lāzera rezonatorā, lāzers būs fiksēts pēc režīmiem. Tas ļaus vienam impulsam svārstīties rezonatorā, un tā periodu noteiks lāzera rezonatora garums. Aktīvo režīmu bloķēšanu var panākt, izmantojotakustiski-optiskais modulators(AOM) jeb pasīvo režīma bloķēšanu var realizēt, izmantojot Kerra objektīvu.

4. Īpaši ātrs iterbija lāzers

Lai gan titāna safīra lāzeriem ir plašs praktiskums, dažiem bioloģiskās attēlveidošanas eksperimentiem ir nepieciešami garāki viļņu garumi. Tipisku divu fotonu absorbcijas procesu ierosina fotoni ar 900 nm viļņa garumu. Tā kā garāki viļņu garumi nozīmē mazāku izkliedi, garāki ierosmes viļņu garumi var efektīvāk vadīt bioloģiskos eksperimentus, kuriem nepieciešams dziļāks attēlveidošanas dziļums.

Mūsdienās regulējamie lāzeri tiek pielietoti daudzās svarīgās jomās, sākot no fundamentāliem zinātniskiem pētījumiem līdz lāzeru ražošanai un dzīvības un veselības zinātnēm. Pašlaik pieejamo tehnoloģiju klāsts ir ļoti plašs, sākot ar vienkāršām nepārtrauktas darbības regulējamām sistēmām, kuru šauro līnijas platumu var izmantot augstas izšķirtspējas spektroskopijai, molekulu un atomu uztveršanai un kvantu optikas eksperimentiem, sniedzot svarīgu informāciju mūsdienu pētniekiem. Mūsdienu lāzeru ražotāji piedāvā pilna servisa risinājumus, nodrošinot lāzera starojumu, kas aptver vairāk nekā 300 nm nanodžoulu enerģijas diapazonā. Sarežģītākas sistēmas aptver iespaidīgi plašu spektra diapazonu no 200 līdz 20 000 nm mikrodžoulu un milidžoulu enerģijas diapazonā.