Typyladitelný laser
Aplikaci laditelných laserů lze obecně rozdělit do dvou hlavních kategorií: první je situace, kdy jedno- nebo více-řádkové lasery s pevnou vlnovou délkou nemohou poskytnout požadovanou jednu nebo více diskrétních vlnových délek; druhá kategorie zahrnuje situace, kdylaserVlnová délka musí být během experimentů nebo testů, jako jsou spektroskopické experimenty a experimenty s detekcí pumpy, neustále laděna.
Mnoho typů laditelných laserů dokáže generovat laditelné pulzní výstupy v kontinuální vlně (CW), nanosekundové, pikosekundové nebo femtosekundové délce. Jejich výstupní charakteristiky jsou určeny použitým laserovým zesilovacím médiem. Základním požadavkem na laditelné lasery je, aby mohly emitovat lasery v širokém rozsahu vlnových délek. Pro výběr specifických vlnových délek nebo pásem vlnových délek z emisních pásem lze použít speciální optické komponenty.laditelné laseryZde vám představíme několik běžných laditelných laserů.
Laditelný laser s kontinuální stojatou vlnou
Koncepčně,Laditelný kontinuální laserje nejjednodušší laserová architektura. Tento laser obsahuje zrcadlo s vysokou odrazivostí, zesilovací médium a výstupní vazební zrcadlo (viz obrázek 1) a může poskytovat výstup CW s využitím různých zesilovacích médií. Pro dosažení laditelnosti je třeba zvolit zesilovací médium, které dokáže pokrýt cílový rozsah vlnových délek.
2. Laditelný kontinuální prstencový laser
Kruhové lasery se již dlouho používají k dosažení laditelného výstupu kontinuálního vlnění (CW) prostřednictvím jediného podélného módu se spektrální šířkou pásma v rozsahu kilohertzů. Podobně jako lasery se stojatými vlnami mohou laditelné kruhové lasery také používat barviva a titanový safír jako zesilovací média. Barviva mohou poskytnout extrémně úzkou šířku čáry menší než 100 kHz, zatímco titanový safír nabízí šířku čáry menší než 30 kHz. Ladicí rozsah barvivového laseru je 550 až 760 nm a titanový safírový laser je 680 až 1035 nm. Výstupy obou typů laserů lze zdvojnásobit frekvencí do UV pásma.
3. Kvazikontinuální laser s synchronizací módů
Pro mnoho aplikací je přesné definování časových charakteristik laserového výstupu důležitější než přesné definování energie. Ve skutečnosti dosažení krátkých optických pulzů vyžaduje konfiguraci dutiny s mnoha podélnými módy rezonujícími současně. Pokud mají tyto cyklické podélné módy v laserové dutině pevný fázový vztah, bude laser synchronizován podle módů. To umožní, aby jeden pulz osciloval v dutině, jehož perioda je definována délkou laserové dutiny. Aktivního synchronizování módů lze dosáhnout pomocí...akusticko-optický modulátor(AOM) neboli pasivní synchronizaci módů lze realizovat pomocí Kerrovy čočky.
4. Ultrarychlý ytterbiový laser
Přestože titan-safírové lasery mají širokou praktickou použitelnost, některé biologické zobrazovací experimenty vyžadují delší vlnové délky. Typický dvoufotonový absorpční proces je excitován fotony s vlnovou délkou 900 nm. Protože delší vlnové délky znamenají menší rozptyl, mohou delší excitační vlnové délky efektivněji řídit biologické experimenty, které vyžadují větší hloubku zobrazení.
V dnešní době se laditelné lasery uplatňují v mnoha důležitých oblastech, od základního vědeckého výzkumu přes výrobu laserů až po biologické a zdravotnické vědy. Aktuálně dostupná technologická škála je velmi široká, počínaje jednoduchými laditelnými systémy kontinuálního záření (CW), jejichž úzká šířka čáry může být využita pro spektroskopii s vysokým rozlišením, molekulární a atomový záchyt a experimenty s kvantovou optikou, což poskytuje klíčové informace pro moderní výzkumníky. Dnešní výrobci laserů nabízejí komplexní řešení s laserovým výstupem přesahujícím 300 nm v rozsahu energie nanojoulů. Složitější systémy pokrývají impozantní široký spektrální rozsah 200 až 20 000 nm v rozsahu energie mikrojoulů a milijoulů.
Čas zveřejnění: 12. srpna 2025