Ang mga uri ng tunable laser

Ang mga uri ngmahimig na laser

Ang application ng tunable lasers ay karaniwang nahahati sa dalawang pangunahing kategorya: ang isa ay kapag ang single-line o multi-line fixed-wavelength lasers ay hindi makapagbigay ng kinakailangang isa o higit pang discrete wavelength; Ang isa pang kategorya ay nagsasangkot ng mga sitwasyon kung saan anglaserAng wavelength ay dapat na patuloy na nakatutok sa panahon ng mga eksperimento o pagsubok, tulad ng spectroscopy at mga eksperimento sa pag-detect ng bomba.

Maraming uri ng tunable lasers ang maaaring makabuo ng tunable continuous wave (CW), nanosecond, picosecond o femtosecond pulse output. Ang mga katangian ng output nito ay tinutukoy ng laser gain medium na ginamit. Ang isang pangunahing kinakailangan para sa mga mahimig na laser ay na maaari silang maglabas ng mga laser sa isang malawak na hanay ng mga wavelength. Maaaring gamitin ang mga espesyal na optical component upang pumili ng mga partikular na wavelength o wavelength band mula sa mga emission band ngmahimig na mga laser. Dito ay ipakikilala namin sa iyo ang ilang karaniwang tunable lasers

Mahimig na CW standing wave laser

Sa konsepto, angMahinog na CW laseray ang pinakasimpleng arkitektura ng laser. Kasama sa laser na ito ang isang high-reflectivity mirror, isang gain medium at isang output coupling mirror (tingnan ang Figure 1), at maaari itong magbigay ng CW output gamit ang iba't ibang laser gain media. Upang makamit ang tunability, kailangang pumili ng isang gain medium na maaaring sumaklaw sa target na wavelength range.

2. Tunable CW ring laser

Matagal nang ginagamit ang mga ring laser upang makamit ang tunable na CW na output sa pamamagitan ng iisang longitudinal mode, na may spectral bandwidth sa kilohertz range. Katulad ng mga standing wave laser, ang mga tunable ring laser ay maaari ding gumamit ng mga tina at titanium sapphire bilang gain media. Ang mga tina ay maaaring magbigay ng napakakitid na lapad ng linya na mas mababa sa 100 kHz, habang ang titanium sapphire ay nag-aalok ng lapad ng linya na mas mababa sa 30 kHz. Ang hanay ng pag-tune ng dye laser ay 550 hanggang 760 nm, at ang sa titanium sapphire laser ay 680 hanggang 1035 nm. Ang mga output ng parehong mga uri ng mga laser ay maaaring dalas-doble sa UV band.

3. Mode-locked parang tuloy-tuloy na laser

Para sa maraming mga aplikasyon, ang tiyak na pagtukoy sa mga katangian ng oras ng laser output ay mas mahalaga kaysa sa tiyak na pagtukoy sa enerhiya. Sa katunayan, ang pagkamit ng mga maikling optical pulse ay nangangailangan ng pagsasaayos ng cavity na may maraming mga longitudinal mode na sabay-sabay na tumutunog. Kapag ang mga cyclic longitudinal mode na ito ay may fixed phase relationship sa loob ng laser cavity, ang laser ay magiging mode-lock. Ito ay magbibigay-daan sa isang solong pulso na mag-oscillate sa loob ng lukab, na ang panahon nito ay tinukoy ng haba ng laser cavity. Maaaring makamit ang aktibong mode-locking gamit ang isangacousto-optic modulator(AOM), o passive mode-locking ay maisasakatuparan sa pamamagitan ng Kerr lens.

4. Napakabilis na ytterbium laser

Kahit na ang titanium sapphire lasers ay may malawak na praktikalidad, ang ilang biological imaging experiment ay nangangailangan ng mas mahabang wavelength. Ang isang tipikal na proseso ng pagsipsip ng dalawang-photon ay nasasabik ng mga photon na may wavelength na 900 nm. Dahil ang mas mahahabang wavelength ay nangangahulugan ng mas kaunting scattering, ang mas mahahabang wavelength ng excitation ay maaaring mas epektibong magmaneho ng mga biological na eksperimento na nangangailangan ng mas malalim na lalim ng imaging.

Sa ngayon, ang mga tunable lasers ay inilapat sa maraming mahahalagang larangan, mula sa pangunahing siyentipikong pananaliksik hanggang sa pagmamanupaktura ng laser at mga agham sa buhay at kalusugan. Napakalawak ng kasalukuyang available na hanay ng teknolohiya, simula sa mga simpleng CW tunable system, na ang makitid na linewidth ay maaaring gamitin para sa high-resolution na spectroscopy, molekular at atomic capture, at mga eksperimento sa quantum optics, na nagbibigay ng pangunahing impormasyon para sa mga modernong mananaliksik. Ang mga tagagawa ng laser ngayon ay nag-aalok ng mga one-stop na solusyon, na nagbibigay ng laser output na sumasaklaw sa higit sa 300 nm sa loob ng nanojoule energy range. Ang mas kumplikadong mga sistema ay sumasaklaw sa isang kahanga-hangang malawak na spectral range na 200 hanggang 20,000 nm sa microjoule at millijoule na hanay ng enerhiya.