De soortenafstembare laser
De toepassing van afstemmbare lasers kan over het algemeen in twee hoofdcategorieën worden verdeeld: de eerste betreft situaties waarin lasers met een vaste golflengte (één of meerdere lijnen) niet de vereiste discrete golflengte(n) kunnen leveren; de tweede categorie omvat situaties waarin delaserDe golflengte moet tijdens experimenten of tests, zoals spectroscopie en pompdetectie-experimenten, continu worden afgestemd.
Veel soorten afstemmbare lasers kunnen afstemmbare continue golven (CW), nanoseconde-, picoseconde- of femtoseconde-pulsen genereren. De uitgangskarakteristieken worden bepaald door het gebruikte laserversterkingsmedium. Een basisvereiste voor afstemmbare 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 van de laser.afstemmbare lasersHier stellen we u enkele veelgebruikte afstemmbare lasers voor.
Afstembaar CW-staandegolflaser
Conceptueel gezien is deAfstembaar CW-laserDit is de eenvoudigste laserarchitectuur. Deze laser bestaat uit een spiegel met hoge reflectiviteit, een versterkingsmedium en een uitgangskoppelingsspiegel (zie figuur 1), en kan een continue golf (CW) output leveren met behulp van verschillende laserversterkingsmedia. Om afstembaarheid te bereiken, moet een versterkingsmedium worden gekozen dat het gewenste golflengtebereik bestrijkt.
2. Afstembaar CW-ringlaser
Ringlasers worden al lange tijd gebruikt om een afstembaar continu-golfsignaal te genereren via een enkele longitudinale modus, met een spectrale bandbreedte in het kilohertzbereik. Net als staande-golflasers kunnen afstembare ringlasers ook kleurstoffen en titaniumsaffier als versterkingsmedium gebruiken. Kleurstoffen kunnen een extreem smalle lijnbreedte van minder dan 100 kHz leveren, terwijl titaniumsaffier een lijnbreedte van minder dan 30 kHz biedt. Het afstemgebied van de kleurstoflaser is 550 tot 760 nm, en dat van de titaniumsaffierlaser is 680 tot 1035 nm. De output van beide lasertypes kan frequentieverdubbeld worden naar de UV-band.
3. Modusvergrendelde quasi-continue laser
Voor veel toepassingen is het nauwkeurig definiëren van de tijdskarakteristieken van de laseroutput belangrijker dan het nauwkeurig definiëren van de energie. Het verkrijgen van korte optische pulsen vereist namelijk een caviteitconfiguratie met veel longitudinale modi die gelijktijdig resoneren. Wanneer deze cyclische longitudinale modi een vaste faseverhouding hebben binnen de lasercaviteit, zal de laser mode-locked zijn. Dit maakt het mogelijk dat een enkele puls binnen de caviteit oscilleert, waarbij de periode wordt bepaald door de lengte van de lasercaviteit. Actieve mode-locking kan worden bereikt met behulp van eenakoestisch-optische modulator(AOM), oftewel passieve modusvergrendeling, kan worden gerealiseerd door middel van een Kerr-lens.
4. Ultrasnelle ytterbiumlaser
Hoewel titanium-saffierlasers breed toepasbaar zijn, vereisen sommige biologische beeldvormingsexperimenten langere golflengten. Een typisch tweefotonabsorptieproces wordt opgewekt door fotonen met een golflengte van 900 nm. Omdat langere golflengten minder verstrooiing betekenen, kunnen langere excitatiegolflengten effectiever biologische experimenten aansturen die een grotere beelddiepte vereisen.
Tegenwoordig worden afstemmbare lasers toegepast in tal van belangrijke vakgebieden, van fundamenteel wetenschappelijk onderzoek tot laserproductie en bio- en gezondheidswetenschappen. Het huidige technologische aanbod is zeer breed, van eenvoudige CW-afstemmbare systemen met een smalle lijnbreedte die gebruikt kunnen worden voor spectroscopie met hoge resolutie, moleculaire en atomaire vangst en kwantumoptica-experimenten, waarmee moderne onderzoekers cruciale informatie verkrijgen. Laserfabrikanten bieden tegenwoordig totaaloplossingen met laseroutput over een bereik van meer dan 300 nm in het nanojoule-energiebereik. Complexere systemen bestrijken een indrukwekkend breed spectraal bereik van 200 tot 20.000 nm in het microjoule- en millijoule-energiebereik.
Geplaatst op: 12 augustus 2025