انواعلیزر قابل تنظیم
کاربرد لیزرهای قابل تنظیم را می‌توان به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم کرد: یکی زمانی است که لیزرهای تک خطی یا چند خطی با طول موج ثابت نمی‌توانند یک یا چند طول موج گسسته مورد نیاز را فراهم کنند. دسته دیگر شامل موقعیت‌هایی است که در آنلیزرطول موج باید به طور مداوم در طول آزمایش‌ها یا تست‌ها، مانند طیف‌سنجی و آزمایش‌های تشخیص پمپ، تنظیم شود.
بسیاری از انواع لیزرهای قابل تنظیم می‌توانند خروجی‌های پالس موج پیوسته (CW)، نانوثانیه، پیکوثانیه یا فمتوثانیه قابل تنظیم تولید کنند. ویژگی‌های خروجی آن توسط محیط بهره لیزر مورد استفاده تعیین می‌شود. یک الزام اساسی برای لیزرهای قابل تنظیم این است که بتوانند لیزرها را در طیف وسیعی از طول موج‌ها ساطع کنند. می‌توان از اجزای نوری ویژه برای انتخاب طول موج‌ها یا باندهای طول موج خاص از باندهای انتشار استفاده کرد.لیزرهای قابل تنظیمدر اینجا چندین لیزر قابل تنظیم رایج را به شما معرفی خواهیم کرد.
لیزر موج ایستاده CW قابل تنظیم
از نظر مفهومی،لیزر CW قابل تنظیمساده‌ترین معماری لیزر است. این لیزر شامل یک آینه با بازتاب بالا، یک محیط تقویت و یک آینه کوپلینگ خروجی است (شکل 1 را ببینید) و می‌تواند با استفاده از محیط‌های تقویت لیزری مختلف، خروجی CW را فراهم کند. برای دستیابی به قابلیت تنظیم، باید یک محیط تقویت که بتواند محدوده طول موج هدف را پوشش دهد، انتخاب شود.
۲. لیزر حلقه‌ای CW قابل تنظیم
لیزرهای حلقه‌ای مدت‌هاست که برای دستیابی به خروجی CW قابل تنظیم از طریق یک مد طولی واحد، با پهنای باند طیفی در محدوده کیلوهرتز، مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مشابه لیزرهای موج ایستاده، لیزرهای حلقه‌ای قابل تنظیم نیز می‌توانند از رنگ‌ها و یاقوت کبود تیتانیوم به عنوان محیط تقویت استفاده کنند. رنگ‌ها می‌توانند پهنای خط بسیار باریکی کمتر از ۱۰۰ کیلوهرتز ارائه دهند، در حالی که یاقوت کبود تیتانیوم پهنای خط کمتر از ۳۰ کیلوهرتز را ارائه می‌دهد. محدوده تنظیم لیزر رنگ ۵۵۰ تا ۷۶۰ نانومتر و لیزر یاقوت کبود تیتانیوم ۶۸۰ تا ۱۰۳۵ نانومتر است. خروجی هر دو نوع لیزر را می‌توان با فرکانس دو برابر باند UV افزایش داد.
۳. لیزر شبه پیوسته قفل‌شده با مد
برای بسیاری از کاربردها، تعریف دقیق ویژگی‌های زمانی خروجی لیزر از تعریف دقیق انرژی مهم‌تر است. در واقع، دستیابی به پالس‌های نوری کوتاه نیاز به پیکربندی حفره‌ای دارد که در آن بسیاری از مدهای طولی به طور همزمان تشدید می‌شوند. هنگامی که این مدهای طولی چرخه‌ای رابطه فاز ثابتی در داخل حفره لیزر داشته باشند، لیزر قفل مدی خواهد شد. این امر باعث می‌شود که یک پالس واحد در داخل حفره نوسان کند و دوره تناوب آن توسط طول حفره لیزر تعریف شود. قفل مدی فعال را می‌توان با استفاده ازمدولاتور آکوستو-اپتیک(AOM) یا قفل مد غیرفعال را می‌توان از طریق لنز کر محقق کرد.
۴. لیزر ایتربیوم فوق سریع
اگرچه لیزرهای یاقوت کبود تیتانیوم کاربرد گسترده‌ای دارند، اما برخی از آزمایش‌های تصویربرداری بیولوژیکی به طول موج‌های بلندتر نیاز دارند. یک فرآیند جذب دو فوتونی معمولی توسط فوتون‌هایی با طول موج ۹۰۰ نانومتر تحریک می‌شود. از آنجا که طول موج‌های بلندتر به معنای پراکندگی کمتر هستند، طول موج‌های تحریک بلندتر می‌توانند آزمایش‌های بیولوژیکی را که به عمق تصویربرداری عمیق‌تری نیاز دارند، به طور مؤثرتری هدایت کنند.
امروزه، لیزرهای قابل تنظیم در بسیاری از زمینه‌های مهم، از تحقیقات علمی پایه گرفته تا تولید لیزر و علوم زیستی و بهداشتی، به کار گرفته شده‌اند. محدوده فناوری موجود در حال حاضر بسیار گسترده است، از سیستم‌های قابل تنظیم CW ساده که پهنای خط باریک آنها می‌تواند برای طیف‌سنجی با وضوح بالا، جذب مولکولی و اتمی و آزمایش‌های اپتیک کوانتومی استفاده شود و اطلاعات کلیدی را برای محققان مدرن فراهم کند، شروع می‌شود. تولیدکنندگان لیزر امروزی، راه‌حل‌های یک مرحله‌ای ارائه می‌دهند و خروجی لیزر را در محدوده انرژی نانوژول تا بیش از 300 نانومتر ارائه می‌دهند. سیستم‌های پیچیده‌تر، محدوده طیفی وسیع و چشمگیری از 200 تا 20000 نانومتر را در محدوده انرژی میکروژول و میلی‌ژول پوشش می‌دهند.
زمان ارسال: ۱۲ آگوست ۲۰۲۵