Ayarlanabilir lazer türleri

Türleriayarlanabilir lazer

 

Ayarlanabilir lazerlerin uygulamaları genel olarak iki ana kategoriye ayrılabilir: Birincisi, tek hatlı veya çok hatlı sabit dalga boylu lazerlerin gerekli bir veya daha fazla ayrık dalga boyunu sağlayamadığı durumlar; diğeri ise,lazerSpektroskopi ve pompa-algılama deneyleri gibi deneyler veya testler sırasında dalga boyu sürekli olarak ayarlanmalıdır.

Birçok ayarlanabilir lazer türü, ayarlanabilir sürekli dalga (CW), nanosaniye, pikosaniye veya femtosaniye darbe çıkışları üretebilir. Çıkış özellikleri, kullanılan lazer kazanç ortamı tarafından belirlenir. Ayarlanabilir lazerler için temel bir gereklilik, geniş bir dalga boyu aralığında lazer ışını yayabilmeleridir. Özel optik bileşenler, emisyon bantlarından belirli dalga boylarını veya dalga boyu bantlarını seçmek için kullanılabilir.ayarlanabilir lazerlerBurada sizlere birkaç yaygın ayarlanabilir lazeri tanıtacağız.

Ayarlanabilir CW duran dalga lazeri

Kavramsal olarak,Ayarlanabilir CW lazerBu, en basit lazer mimarisidir. Bu lazer, yüksek yansıtıcılığa sahip bir ayna, bir kazanç ortamı ve bir çıkış kuplaj aynası içerir (Şekil 1'e bakınız) ve çeşitli lazer kazanç ortamları kullanarak sürekli dalga (CW) çıkışı sağlayabilir. Ayarlanabilirlik elde etmek için, hedef dalga boyu aralığını kapsayabilen bir kazanç ortamı seçilmelidir.

2. Ayarlanabilir CW halka lazer

Halka lazerler, uzun zamandır kilohertz aralığında spektral bant genişliğine sahip tek bir boyuna mod aracılığıyla ayarlanabilir sürekli dalga (CW) çıkışı elde etmek için kullanılmaktadır. Durağan dalga lazerlerine benzer şekilde, ayarlanabilir halka lazerler de kazanç ortamı olarak boyalar ve titanyum safir kullanabilir. Boyalar 100 kHz'den daha düşük son derece dar bir çizgi genişliği sağlayabilirken, titanyum safir 30 kHz'den daha düşük bir çizgi genişliği sunar. Boya lazerinin ayar aralığı 550 ila 760 nm, titanyum safir lazerinin ayar aralığı ise 680 ila 1035 nm'dir. Her iki lazer türünün çıkışları da UV bandına frekans ikiye katlanabilir.

3. Mod kilitli yarı sürekli lazer

Birçok uygulama için, lazer çıkışının zaman özelliklerini hassas bir şekilde tanımlamak, enerjiyi hassas bir şekilde tanımlamaktan daha önemlidir. Aslında, kısa optik darbeler elde etmek, aynı anda rezonansa giren birçok boyuna mod içeren bir boşluk konfigürasyonu gerektirir. Bu döngüsel boyuna modlar lazer boşluğu içinde sabit bir faz ilişkisine sahip olduğunda, lazer mod kilitli hale gelir. Bu, tek bir darbenin boşluk içinde salınım yapmasını ve periyodunun lazer boşluğunun uzunluğuyla tanımlanmasını sağlar. Aktif mod kilitleme, bir yöntem kullanılarak elde edilebilir.akustik-optik modülatör(AOM) veya pasif mod kilitleme, bir Kerr merceği aracılığıyla gerçekleştirilebilir.

4. Ultra hızlı iterbiyum lazeri

Titanyum safir lazerler geniş bir kullanım alanına sahip olsa da, bazı biyolojik görüntüleme deneyleri daha uzun dalga boyları gerektirir. Tipik bir iki fotonlu absorpsiyon süreci, 900 nm dalga boyuna sahip fotonlar tarafından uyarılır. Daha uzun dalga boyları daha az saçılma anlamına geldiğinden, daha uzun uyarı dalga boyları, daha derin görüntüleme derinliği gerektiren biyolojik deneyleri daha etkili bir şekilde yönlendirebilir.

 

Günümüzde ayarlanabilir lazerler, temel bilimsel araştırmalardan lazer üretimine ve yaşam ve sağlık bilimlerine kadar birçok önemli alanda uygulanmaktadır. Mevcut teknoloji yelpazesi çok geniştir; dar çizgi genişliğine sahip, yüksek çözünürlüklü spektroskopi, moleküler ve atomik yakalama ve kuantum optik deneylerinde kullanılabilen ve modern araştırmacılar için önemli bilgiler sağlayan basit sürekli dalga (CW) ayarlanabilir sistemlerden başlayarak, günümüz lazer üreticileri, nanojoule enerji aralığında 300 nm'nin üzerinde lazer çıkışı sağlayan tek elden çözümler sunmaktadır. Daha karmaşık sistemler, mikrojoule ve milijoule enerji aralıklarında 200 ila 20.000 nm arasında etkileyici geniş bir spektral aralığı kapsamaktadır.


Yayın tarihi: 12 Ağustos 2025