De soorteninstelbare laser
De toepassing van afstembare lasers kan over het algemeen worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: de ene is wanneer lasers met een vaste golflengte en één lijn of meerdere lijnen niet de vereiste ene of meer discrete golflengten kunnen leveren; een andere categorie betreft situaties waarin delaserDe golflengte moet voortdurend worden aangepast tijdens experimenten of testen, zoals spectroscopie en pompdetectie-experimenten.
Veel typen afstembare lasers kunnen afstembare continue golf (CW), nanoseconde, picoseconde of femtoseconde pulsuitgangen genereren. De uitgangskarakteristieken worden bepaald door het gebruikte laserversterkingsmedium. Een basisvereiste voor afstembare lasers is dat ze lasers kunnen uitzenden over een breed golflengtebereik. Speciale optische componenten kunnen worden gebruikt om specifieke golflengten of golflengtebanden te selecteren uit de emissiebanden vanafstembare lasersHier zullen we u een aantal veelvoorkomende afstembare lasers voorstellen
Instelbare CW staande golflaser
Conceptueel gezien is deInstelbare CW-laseris de eenvoudigste laserarchitectuur. Deze laser bevat een spiegel met hoge reflectie, een versterkingsmedium en een uitgangskoppelingsspiegel (zie figuur 1) en kan CW-uitvoer leveren met behulp van verschillende laserversterkingsmedia. Om afstembaarheid te bereiken, moet een versterkingsmedium worden gekozen dat het beoogde golflengtebereik kan bestrijken.
2. Instelbare CW-ringlaser
Ringlasers worden al lang gebruikt om een instelbare CW-output te bereiken via een enkele longitudinale modus, met een spectrale bandbreedte in het kilohertzbereik. Net als staandegolflasers kunnen instelbare ringlasers ook kleurstoffen en titanium-saffier als versterkingsmedia gebruiken. Kleurstoffen kunnen een extreem smalle lijnbreedte van minder dan 100 kHz opleveren, terwijl titanium-saffier een lijnbreedte van minder dan 30 kHz biedt. Het instelbereik van de kleurstoflaser is 550 tot 760 nm en dat van de titanium-saffierlaser is 680 tot 1035 nm. De output van beide typen lasers kan frequentieverdubbeld worden tot de UV-band.
3. Mode-locked quasi-continue laser
Voor veel toepassingen is het nauwkeurig definiëren van de tijdskarakteristieken van de laseruitvoer belangrijker dan het nauwkeurig definiëren van de energie. Het bereiken van korte optische pulsen vereist in feite een holteconfiguratie met veel longitudinale modi die gelijktijdig resoneren. Wanneer deze cyclische longitudinale modi een vaste faseverhouding hebben binnen de laserholte, zal de laser mode-locked zijn. Dit maakt het mogelijk dat een enkele puls binnen de holte oscilleert, waarbij de periode wordt bepaald door de lengte van de laserholte. Actieve mode-locking kan worden bereikt met behulp van eenakoestisch-optische modulator(AOM), of passieve mode-vergrendeling, kan worden gerealiseerd via een Kerr-lens.
4. Ultrakorte ytterbiumlaser
Hoewel titanium-saffierlasers breed toepasbaar zijn, vereisen sommige biologische beeldvormingsexperimenten langere golflengten. Een typisch tweefotonabsorptieproces wordt geëxciteerd door fotonen met een golflengte van 900 nm. Omdat langere golflengten minder verstrooiing betekenen, kunnen langere excitatiegolflengten biologische experimenten die een grotere beelddiepte vereisen, effectiever aansturen.
Tegenwoordig worden afstembare lasers toegepast in vele belangrijke vakgebieden, variërend van fundamenteel wetenschappelijk onderzoek tot laserproductie en levens- en gezondheidswetenschappen. Het huidige technologieaanbod is zeer breed, variërend van eenvoudige afstembare CW-systemen, waarvan de smalle lijnbreedte kan worden gebruikt voor hoge-resolutie spectroscopie, moleculaire en atomaire capture en kwantumoptische experimenten, wat belangrijke informatie oplevert voor moderne onderzoekers. Hedendaagse laserfabrikanten bieden totaaloplossingen met laseroutput van meer dan 300 nm binnen het nanojoule-energiebereik. Complexere systemen bestrijken een indrukwekkend breed spectraalbereik van 200 tot 20.000 nm binnen het microjoule- en millijoule-energiebereik.
Plaatsingstijd: 12-08-2025