Jenis-jenis laser boleh tala

Jenis-jenislaser boleh tala

Penggunaan laser boleh tala secara amnya boleh dibahagikan kepada dua kategori utama: satu adalah apabila laser panjang gelombang tetap satu baris atau berbilang baris tidak dapat memberikan satu atau lebih panjang gelombang diskret yang diperlukan; Kategori lain melibatkan situasi di manalaserPanjang gelombang mesti ditala secara berterusan semasa eksperimen atau ujian, seperti spektroskopi dan eksperimen pengesanan pam.

Banyak jenis laser boleh tala boleh menjana output denyut gelombang berterusan (CW), nanosaat, pikosaat atau femtosekon yang boleh tala. Ciri-ciri outputnya ditentukan oleh medium gandaan laser yang digunakan. Keperluan asas untuk laser boleh tala ialah ia boleh memancarkan laser pada julat panjang gelombang yang luas. Komponen optik khas boleh digunakan untuk memilih panjang gelombang atau jalur panjang gelombang tertentu daripada jalur pancaranlaser boleh talaDi sini kami akan memperkenalkan beberapa laser boleh tala yang biasa kepada anda

Laser gelombang berdiri CW yang boleh ditala

Secara konseptual,Laser CW boleh talamerupakan seni bina laser yang paling ringkas. Laser ini merangkumi cermin pantulan tinggi, medium gandaan dan cermin gandingan output (lihat Rajah 1), dan ia boleh memberikan output CW menggunakan pelbagai media gandaan laser. Untuk mencapai kebolehtalaan, medium gandaan yang boleh meliputi julat panjang gelombang sasaran perlu dipilih.

2. Laser cincin CW yang boleh ditala

Laser cincin telah lama digunakan untuk mencapai output CW yang boleh ditala melalui mod membujur tunggal, dengan lebar jalur spektrum dalam julat kilohertz. Sama seperti laser gelombang berdiri, laser cincin yang boleh ditala juga boleh menggunakan pewarna dan nilam titanium sebagai media gandaan. Pewarna boleh memberikan lebar garis yang sangat sempit iaitu kurang daripada 100 kHz, manakala nilam titanium menawarkan lebar garis kurang daripada 30 kHz. Julat talaan laser pewarna ialah 550 hingga 760 nm, dan laser nilam titanium ialah 680 hingga 1035 nm. Output kedua-dua jenis laser boleh digandakan frekuensinya kepada jalur UV.

3. Laser separa berterusan berkunci mod

Bagi kebanyakan aplikasi, penentuan ciri masa output laser dengan tepat adalah lebih penting daripada penentuan tenaga dengan tepat. Malah, mencapai denyutan optik pendek memerlukan konfigurasi rongga dengan banyak mod membujur yang bergema serentak. Apabila mod membujur kitaran ini mempunyai hubungan fasa tetap dalam rongga laser, laser akan dikunci mod. Ini akan membolehkan denyutan tunggal berayun dalam rongga, dengan tempohnya ditentukan oleh panjang rongga laser. Penguncian mod aktif boleh dicapai menggunakanmodulator akusto-optik(AOM), atau penguncian mod pasif boleh direalisasikan melalui kanta Kerr.

4. Laser ytterbium ultra pantas

Walaupun laser nilam titanium mempunyai praktikaliti yang luas, sesetengah eksperimen pengimejan biologi memerlukan panjang gelombang yang lebih panjang. Proses penyerapan dua foton yang biasa diujakan oleh foton dengan panjang gelombang 900 nm. Oleh kerana panjang gelombang yang lebih panjang bermakna kurang serakan, panjang gelombang pengujaan yang lebih panjang boleh memacu eksperimen biologi yang memerlukan kedalaman pengimejan yang lebih dalam dengan lebih berkesan.

Pada masa kini, laser boleh tala telah digunakan dalam pelbagai bidang penting, bermula daripada penyelidikan saintifik asas kepada pembuatan laser dan sains hayat dan kesihatan. Julat teknologi yang tersedia pada masa ini sangat luas, bermula daripada sistem boleh tala CW yang mudah, yang lebar garisnya yang sempit boleh digunakan untuk spektroskopi resolusi tinggi, penangkapan molekul dan atom, dan eksperimen optik kuantum, memberikan maklumat penting untuk penyelidik moden. Pengilang laser hari ini menawarkan penyelesaian sehenti, menyediakan output laser merangkumi lebih 300 nm dalam julat tenaga nanojoule. Sistem yang lebih kompleks merangkumi julat spektrum luas yang mengagumkan iaitu 200 hingga 20,000 nm dalam julat tenaga mikrojoule dan milijoule.