Derinamųjų lazerių taikymą paprastai galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas: viena kategorija apima situacijas, kai vienos linijos arba kelių linijų fiksuoto bangos ilgio lazeriai negali užtikrinti reikiamo vieno ar kelių diskrečiųjų bangos ilgių; kita kategorija apima situacijas, kailazerisBangos ilgis turi būti nuolat reguliuojamas atliekant eksperimentus ar bandymus, tokius kaip spektroskopija ir kaupinimo detekcijos eksperimentai.
Daugelis derinamųjų lazerių tipų gali generuoti derinamus nuolatinės bangos (CW), nanosekundinius, pikosekundinius arba femtosekundinius impulsus. Jų išėjimo charakteristikas lemia naudojama lazerio stiprinimo terpė. Pagrindinis reikalavimas derinamiesiems lazeriams yra tas, kad jie galėtų skleisti lazerius plačiame bangos ilgių diapazone. Specialūs optiniai komponentai gali būti naudojami norint pasirinkti konkrečius bangos ilgius arba bangos ilgių juostas iš lazerio emisijos juostų.derinamieji lazeriaiČia pristatysime keletą įprastų derinamųjų lazerių.
Derinamas nuolatinės bangos lazeris
Konceptualiai,Derinamas nuolatinės bangos lazerisyra paprasčiausia lazerio architektūra. Šis lazeris apima didelio atspindžio veidrodį, stiprinimo terpę ir išėjimo sujungimo veidrodį (žr. 1 pav.), ir jis gali tiekti nuolatinės bangos išvestį, naudodamas įvairias lazerio stiprinimo terpes. Norint pasiekti suderinamumą, reikia pasirinkti stiprinimo terpę, kuri apimtų tikslinį bangos ilgių diapazoną.
2. Reguliuojamas nuolatinės bangos žiedinis lazeris
Žiediniai lazeriai jau seniai naudojami norint pasiekti reguliuojamą nuolatinės bangos išvestį per vieną išilginę modą, kurios spektrinis pralaidumas yra kilohercų diapazone. Panašiai kaip stovinčiosios bangos lazeriai, reguliuojami žiediniai lazeriai taip pat gali naudoti dažus ir titano safyrą kaip stiprinimo terpę. Dažikliai gali užtikrinti itin siaurą linijos plotį, mažesnį nei 100 kHz, o titano safyras – mažesnį nei 30 kHz. Dažų lazerio derinimo diapazonas yra nuo 550 iki 760 nm, o titano safyro lazerio – nuo 680 iki 1035 nm. Abiejų tipų lazerių išvesties dažnis gali būti padvigubintas iki UV juostos.
3. Režimų blokavimo beveik nuolatinis lazeris
Daugeliu atvejų tikslus lazerio išėjimo signalo laiko charakteristikų apibrėžimas yra svarbesnis nei tikslus energijos apibrėžimas. Tiesą sakant, norint gauti trumpus optinius impulsus, reikia rezonatoriaus konfigūracijos su daugybe vienu metu rezonuojančių išilginių modų. Kai šie cikliniai išilginiai modai lazerio rezonatoriuje turi fiksuotą fazinį ryšį, lazeris bus fiksuotas pagal modas. Tai leis vienam impulsui svyruoti rezonatoriuje, o jo periodą apibrėžia lazerio rezonatoriaus ilgis. Aktyvų modų fiksavimą galima pasiekti naudojantakustinis-optinis moduliatorius(AOM) arba pasyvus režimo fiksavimas gali būti realizuotas naudojant Kerro lęšį.
4. Itin greitas iterbio lazeris
Nors titano safyro lazeriai yra labai praktiški, kai kuriems biologinio vaizdavimo eksperimentams reikalingi ilgesni bangos ilgiai. Įprastą dviejų fotonų absorbcijos procesą sužadina 900 nm bangos ilgio fotonai. Kadangi ilgesni bangos ilgiai reiškia mažesnį sklaidą, ilgesni sužadinimo bangos ilgiai gali efektyviau atlikti biologinius eksperimentus, kuriems reikalingas didesnis vaizdavimo gylis.
Šiais laikais derinamieji lazeriai taikomi daugelyje svarbių sričių – nuo fundamentinių mokslinių tyrimų iki lazerių gamybos ir gyvybės bei sveikatos mokslų. Šiuo metu prieinamų technologijų spektras yra labai platus – pradedant paprastomis nuolatinio veikimo derinamosiomis sistemomis, kurių siauras linijos plotis gali būti naudojamas didelės skiriamosios gebos spektroskopijai, molekulių ir atomų gaudymui bei kvantinės optikos eksperimentams, teikiant svarbią informaciją šiuolaikiniams tyrėjams. Šiandienos lazerių gamintojai siūlo universalius sprendimus, užtikrindami lazerio spinduliuotę, apimančią daugiau nei 300 nm nanodžaulių energijos diapazone. Sudėtingesnės sistemos apima įspūdingą platų spektrinį diapazoną nuo 200 iki 20 000 nm mikrodžaulių ir milidžaulių energijos diapazonuose.
Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 12 d.