Die Arten von abstimmbaren Lasern

Die Arten vonabstimmbarer Laser

Die Anwendung von abstimmbaren Lasern lässt sich im Allgemeinen in zwei Hauptkategorien unterteilen: Die erste Kategorie umfasst Fälle, in denen ein- oder mehrlinige Laser mit fester Wellenlänge die benötigte(n) diskrete(n) Wellenlänge(n) nicht liefern können; die zweite Kategorie umfasst Situationen, in denen…LaserDie Wellenlänge muss während Experimenten oder Tests, wie z. B. Spektroskopie- und Pump-Detektions-Experimenten, kontinuierlich angepasst werden.

Viele Arten von abstimmbaren Lasern können abstimmbare Dauerstrichlaser (CW), Nanosekunden-, Pikosekunden- oder Femtosekundenpulse erzeugen. Ihre Ausgangseigenschaften werden durch das verwendete Lasermedium bestimmt. Eine Grundvoraussetzung für abstimmbare Laser ist, dass sie Laserlicht über einen weiten Wellenlängenbereich emittieren können. Mithilfe spezieller optischer Komponenten lassen sich bestimmte Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche aus dem Emissionsspektrum auswählen.abstimmbare LaserHier stellen wir Ihnen einige gängige abstimmbare Laser vor.

Abstimmbarer CW-Stehwellenlaser

Konzeptionell gesehen,Durchstimmbarer CW-LaserDies ist die einfachste Laserarchitektur. Dieser Laser besteht aus einem hochreflektierenden Spiegel, einem Verstärkungsmedium und einem Auskoppelspiegel (siehe Abbildung 1) und kann mit verschiedenen Verstärkungsmedien Dauerstrichlicht erzeugen. Um eine Durchstimmbarkeit zu erreichen, muss ein Verstärkungsmedium ausgewählt werden, das den gewünschten Wellenlängenbereich abdeckt.

2. Abstimmbarer CW-Ringlaser

Ringlaser werden seit Langem zur Erzeugung von abstimmbarem Dauerstrichlicht (CW) im Einzellängsmodus mit einer spektralen Bandbreite im Kilohertzbereich eingesetzt. Ähnlich wie Stehwellenlaser können auch abstimmbare Ringlaser Farbstoffe und Titansaphir als Verstärkungsmedium verwenden. Farbstoffe ermöglichen extrem schmale Linienbreiten von unter 100 kHz, während Titansaphir Linienbreiten von unter 30 kHz bietet. Der Abstimmbereich des Farbstofflasers liegt zwischen 550 und 760 nm, der des Titansaphirlasers zwischen 680 und 1035 nm. Die Ausgangswellenlängen beider Lasertypen lassen sich in den UV-Bereich frequenzverdoppeln.

3. Modengekoppelter quasi-kontinuierlicher Laser

Für viele Anwendungen ist die präzise Definition der zeitlichen Eigenschaften des Laserlichts wichtiger als die präzise Definition seiner Energie. Tatsächlich erfordert die Erzeugung kurzer optischer Pulse eine Resonatorkonfiguration mit vielen gleichzeitig resonierenden longitudinalen Moden. Wenn diese zyklischen longitudinalen Moden im Laserresonator eine feste Phasenbeziehung aufweisen, ist der Laser modengekoppelt. Dadurch kann ein einzelner Puls im Resonator oszillieren, dessen Periode durch die Länge des Laserresonators bestimmt wird. Aktive Modenkopplung lässt sich durch … erreichen.akustooptischer Modulator(AOM) oder passive Modenkopplung kann durch eine Kerr-Linse realisiert werden.

4. Ultraschneller Ytterbium-Laser

Obwohl Titan-Saphir-Laser vielseitig einsetzbar sind, benötigen einige biologische Bildgebungsverfahren längere Wellenlängen. Ein typischer Zwei-Photonen-Absorptionsprozess wird durch Photonen mit einer Wellenlänge von 900 nm angeregt. Da längere Wellenlängen eine geringere Streuung bedeuten, können längere Anregungswellenlängen biologische Experimente, die eine größere Bildgebungstiefe erfordern, effektiver ermöglichen.

Heutzutage finden abstimmbare Laser in vielen wichtigen Bereichen Anwendung, von der Grundlagenforschung über die Laserfertigung bis hin zu den Lebens- und Gesundheitswissenschaften. Das aktuell verfügbare Technologiespektrum ist sehr breit und reicht von einfachen CW-Systemen mit schmaler Linienbreite, die für hochauflösende Spektroskopie, Molekül- und Atomabsorptionsspektroskopie sowie Quantenoptik-Experimente genutzt werden können und so wichtige Informationen für die moderne Forschung liefern. Moderne Laserhersteller bieten Komplettlösungen mit Laserleistungen über 300 nm im Nanojoule-Energiebereich. Komplexere Systeme decken einen beeindruckend breiten Spektralbereich von 200 bis 20.000 nm im Mikrojoule- und Millijoule-Energiebereich ab.