Laser accordable

Un laser accordable est un laser dont la longueur d'onde de l'opération peut être changé d'une façon commandée. Tandis que tous les médias de gain de laser de permettent de petites variations dans la longueur d'onde de rendement, seulement quelques types de lasers permettent l'accord continu sur une gamme significative de longueurs d'onde.

Il y a beaucoup de types et de catégories de lasers accordables. Ils existent dans le gaz, le liquide, et l'à semi-conducteur. Parmi les types de lasers accordables sont les lasers des lasers CO₂ d'excimère de , les lasers à colorant (liquide et à semi-conducteur), les lasers de diode de de semi-conducteur des lasers à semi-conducteur en métal de transition et les lasers à électrons libres ref>F.), le manuel (Academic, 1995) de lasers accordables de . Les lasers accordables trouvent des applications dans la spectroscopie , la photochimie et les télécommunications optiques .

Types de tunability

Ligne simple accord

Puisqu'aucun vrai laser n'est vraiment le monochromatique, tous les lasers peuvent émettre la lumière sur une certaine gamme des fréquences, connue sous le nom de largeur des raies de la transition de laser. Dans des la plupart des lasers, cette largeur des raies est tout à fait étroite (par exemple, la transition de longueur d'onde de 1064 le nanomètre d'a a une largeur des raies d'approximativement 120 gigahertz, correspondant à une 0.45 gamme de longueurs d'onde de nanomètre). L'accord du rendement de laser à travers cette gamme peut être réalisé en plaçant les éléments optiques longueur d'onde-sélectifs (tels qu'un Etalon ) dans la cavité optique du du laser, pour fournir le choix d'un mode longitudinal particulier de la cavité.

Accord multiligne

La plupart des médias de gain de laser ont un certain nombre de longueurs d'onde de transition sur lesquelles l'opération de laser peut être réalisée. Par exemple, aussi bien que la ligne de sortie du principal 1064 nanomètre, ND : YAG a des transitions plus faibles aux longueurs d'onde de 1052 nanomètre, de 1074 nanomètre, de 1112 nanomètre, de 1319 nanomètre, et d'un certain nombre d'autres lignes. Habituellement, ces lignes ne fonctionnent pas à moins que le gain de la transition la plus forte soit supprimé, par exemple, au moyen des miroirs longueur d'onde-sélectifs de diélectrique de si un élément dispersif du , tel qu'un prisme , est présenté dans la cavité optique, inclinaison des miroirs de la cavité puisse causer à accord du laser en tant que lui le " ; hops" ; entre différentes lignes de laser. De tels arrangements sont communs en argon - les lasers d'ion de permettant l'accord du laser à un certain nombre de lignes du ultra-violet et du bleu à travers aux longueurs d'onde du vert .

Accord à bande large

Quelques types de laser ont une largeur des raies en soi grande, et peuvent être sans interruption accordés ainsi sur une gamme significative de longueurs d'onde par la modification de la cavité du laser.

Les lasers de semi-conducteur de de la rétroaction distribuée (DFB) de et les lasers de émission extérieurs (VCSELs) de cavité verticale de emploient les structures du réflecteur (DBR) de Bragg distribuées par périodique pour former les miroirs de la cavité optique. Si la température du laser est changée, la dilatation thermique de la structure de DBR cause un décalage dans sa longueur d'onde r3fléchissante maximale et ainsi la longueur d'onde du laser. La gamme de accord de tels lasers est typiquement quelques nanometres, jusqu'à un maximum approximativement de 8 nanomètre, car la température de laser est changée plus de ~50 K . De tels lasers sont utilisés généralement dans des applications de télécommunications optiques telles que le DWDM - systèmes pour permettre l'ajustement de la longueur d'onde de signal.

Le premier largement laser accordable vrai était le laser à colorant. Les lasers à colorant et quelques lasers à semi-conducteur vibroniques du ont des largeurs des raies extrêmement grandes, permettant l'accord sur une gamme des dix aux centaines de nanometres. le saphir Titane-enduit par est le laser à semi-conducteur réglable le plus commun, capable de l'opération de laser de 670 nanomètre à la longueur d'onde de 1100 nanomètre. Typiquement ces systèmes de laser incorporent un filtre de Lyot de à la cavité de laser, qui est tournée pour accorder le laser. D'autres techniques de accord comportent des réseaux de diffraction, des prismes, des etalons, et des combinaisons de ces derniers.

Voir également

Modelocking
Amplificateur paramétrique optique

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