液體激光器你了解多少?
液體(ti) 激光器的由來
液體(ti) 激光器與(yu) 大多數固體(ti) 和氣體(ti) 激光器經長期努力而後發明形成對照的是,這種激光器的發明頗具偶然性。1962年,休斯公司實驗室研究人員伍德布利(Woodbury)等用液態硝基苯染料盒對紅寶石激光器進行調Q實驗時,首次觀察到染料盒引起激光波長漂移的現象。4年以後,美國國際通用機器公司(IBM)的科學家皮特·索羅金(Peter Solokin)和約翰·蘭(lan) 卡德(John Lankard)發現了有機染料溶液產(chan) 生激光的關(guan) 鍵機製,染料激光器作為(wei) 最主要的液體(ti) 激光器,從(cong) 此得到迅速發展。
液體(ti) 激光器的特點
液體(ti) 激光器其工作波長可以調諧,這是它最主要的特點之一。一種染料典型的調諧範圍為(wei) 30~70納米,目前發現可資利用的染料已達200種以上,相繼更換染料可以得到由近紫外到近紅外的可調諧激光輸出。染料激光器既可以脈衝(chong) 方式工作,也可以連續和鎖模方式工作。連續運轉的器件已獲得2瓦的功率輸出和線寬在1000赫以下的極窄譜線。鎖模工作時,在腔內(nei) 有色散光柵的情況下,已經得到脈寬隻有6飛秒的輸出,這是目前最窄的脈衝(chong) 。激光晶體(ti) 的組成和應用
液體(ti) 激光器的應用
液體(ti) 激光器主要應用於(yu) 要求窄帶可調諧或超快光脈衝(chong) 的場合,如同位素分離光譜學、半導體(ti) 及其他固體(ti) 材料激發態動力學特性的研究等;在醫學領域,則通過選擇吸收用來治療惡性腫瘤。
液體(ti) 激光器的研究現狀 從(cong) 激光介質分類來看,液體(ti) 激光器研究主要沿著兩(liang) 個(ge) 方向。一個(ge) 是有機染料激光器,另一個(ge) 則是摻稀土金屬離子的無機液體(ti) 激光器。 有機染料激光器發展至今已經有了長足的進展,上百種染料分子被應用為(wei) 激光介質,染料激光介質的熒光光譜非常寬,使得人們(men) 可以在一種激光介質中相當寬的光譜範圍內(nei) 獲得受激輻射作用,擺脫原子能級對波長選擇的束縛。在提高功率輸出方麵,有機染料激光器也取得了一定的成果。 摻釹離子無機液體(ti) 激光材料是液體(ti) 激光材料研究領域中的熱點,有機溶液體(ti) 係中,由於(yu) C-H鍵等化學鍵的振動能量非常接近釹離子受激輻射光子能量,兩(liang) 者之間的相互作用,大大降低了激光上能級粒子數得累計,因此摻釹離子的有機溶液體(ti) 係難以產(chan) 生激光。國內(nei) 工程物理研究院的徐正等采用激光二極管抽運Nd3+-POCl3-ZrCl4體(ti) 係,開展了橫向抽運液體(ti) 激光的出光實驗,輸出的最大單脈衝(chong) 能量達到46.8mJ,光光轉換效率達到了14%。
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