Typer av avstämbara laser

Typerna avavstämbar laser

Användningen av avstämbara lasrar kan generellt delas in i två huvudkategorier: en är när enlinje- eller flerlinjelasrar med fast våglängd inte kan tillhandahålla den eller de diskreta våglängder som krävs; en annan kategori involverar situationer därlaserVåglängden måste kontinuerligt justeras under experiment eller tester, såsom spektroskopi och pumpdetektionsexperiment.

Många typer av avstämbara lasrar kan generera avstämbara kontinuerliga vågor (CW), nanosekund-, pikosekunder- eller femtosekundpulser. Dess utgångsegenskaper bestäms av det laserförstärkningsmedium som används. Ett grundläggande krav för avstämbara lasrar är att de kan avge lasrar över ett brett våglängdsområde. Speciella optiska komponenter kan användas för att välja specifika våglängder eller våglängdsband från emissionsbanden hosavstämbara lasrarHär kommer vi att presentera flera vanliga avstämbara lasrar för dig.

Avstämbar CW stående våglaser

Konceptuellt sett, denAvstämbar CW-laserär den enklaste laserarkitekturen. Denna laser inkluderar en högreflektionsspegel, ett förstärkningsmedium och en utgångskopplingsspegel (se figur 1), och den kan ge kontinuerlig utsignal med hjälp av olika laserförstärkningsmedier. För att uppnå avstämbarhet måste ett förstärkningsmedium väljas som kan täcka målvåglängdsområdet.

2. Avstämbar CW-ringlaser

Ringlasrar har länge använts för att uppnå avstämbar CW-utgång genom ett enda longitudinellt läge, med en spektral bandbredd i kilohertz-området. I likhet med ståendevågslasrar kan avstämbara ringlasrar också använda färgämnen och titansafir som förstärkningsmedia. Färgämnen kan ge en extremt smal linjebredd på mindre än 100 kHz, medan titansafir erbjuder en linjebredd på mindre än 30 kHz. Avstämningsomfånget för färgämneslasern är 550 till 760 nm, och för titansafirlasern är det 680 till 1035 nm. Utgångarna för båda typerna av lasrar kan frekvensfördubblas till UV-bandet.

3. Modlåst kvasikontinuerlig laser

För många tillämpningar är det viktigare att exakt definiera tidsegenskaperna för laserutgången än att exakt definiera energin. Faktum är att det krävs en kavitetskonfiguration med många longitudinella moder som resonerar samtidigt för att uppnå korta optiska pulser. När dessa cykliska longitudinella moder har ett fast fasförhållande inom laserkaviteten kommer lasern att vara modlåst. Detta gör det möjligt för en enda puls att oscillera inom kaviteten, vars period definieras av laserkavitetens längd. Aktiv modlåsning kan uppnås med hjälp av enakustooptisk modulator(AOM), eller passiv modlåsning kan realiseras genom en Kerr-lins.

4. Ultrasnabb ytterbiumlaser

Även om titansafirlasrar har bred praktisk användning kräver vissa biologiska avbildningsexperiment längre våglängder. En typisk tvåfotonabsorptionsprocess exciteras av fotoner med en våglängd på 900 nm. Eftersom längre våglängder innebär mindre spridning kan längre excitationsvåglängder mer effektivt driva biologiska experiment som kräver ett djupare avbildningsdjup.

Numera har avstämbara lasrar använts inom många viktiga områden, allt från grundforskning till lasertillverkning och livs- och hälsovetenskap. Det för närvarande tillgängliga teknikutbudet är mycket brett och börjar med enkla CW-avstämbara system, vars smala linjebredd kan användas för högupplöst spektroskopi, molekylär och atomär infångning, och kvantoptiska experiment, vilket ger viktig information för moderna forskare. Dagens lasertillverkare erbjuder helhetslösningar och tillhandahåller laserutgång som sträcker sig över 300 nm inom nanojoule-energiområdet. Mer komplexa system spänner över ett imponerande brett spektralområde på 200 till 20 000 nm inom mikrojoule- och millijoule-energiområdena.