Tipuri de lasere

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 8 mai 2020; verificările necesită 5 modificări .

Mai jos este un tabel cu parametrii celor mai comune lasere de diferite tipuri, lungimi de undă de operare, aplicații.

Tipuri și tipuri de lasere

Laser cu gaz

corp de lucru Lungime de undă Sursa pompei Aplicație
Laser neon cu heliu 632,8 nm (543,5; 593,9; 611,8 nm, 1,1523; 1,52; 3,3913 um) descărcare electrică Interferometrie , holografie , spectroscopie , citire coduri de bare , demonstratie efecte optice
Laser cu argon 488,0; 514,5 nm, (351; 465,8; 472,7; 528,7 nm) descărcare electrică Tratamentul retinei , litografie , pomparea altor lasere.
laser cu cripton 416; 530,9; 568,2; 647,1; 676,4; 752,5; 799,3 nm descărcare electrică Cercetări științifice, lasere cu lumină albă amestecate cu argon , spectacole cu laser.
laser cu xenon Multe linii spectrale pe tot spectrul vizibil și parțial în regiunile UV și IR . descărcare electrică Cercetare științifică.
laser cu azot 337,1 nm (316; 357 nm) descărcare electrică Pompare cu laser colorant , cercetarea poluării atmosferice, cercetare științifică, lasere educaționale.
Laser cu fluorură de hidrogen 2,7-2,9 µm (fluorura de hidrogen) 3,6-4,2 µm ( fluorura de deuteriu ) Reacție chimică de combustie a trifluorurii de etilenă și azot (NF 3 ) inițiată de descărcare electrică (mod pulsat) Capabil să funcționeze în modul continuu în domeniul puterilor megawați și în modul pulsat în domeniul puterilor terawatt. Unul dintre cele mai puternice lasere. arme cu laser. Fuziunea termonucleară cu laser (LTS).
Laser chimic cu oxigen și iod (COIL) 1,315 µm Reacție chimică în flacăra de oxigen și iod singlet Capabil de funcționare continuă în intervalul de megawați. A fost creată și o versiune de impuls. Cercetare științifică, arme cu laser. Prelucrarea materialului. Fuziunea termonucleară cu laser (LTS). În viitor: o sursă de pompă pentru lasere cu neodim și sisteme laser cu raze X.
Laser cu dioxid de carbon ( CO 2 ) 10,6 µm, (9,6 µm) Descărcare electrică transversală (putere mare) sau longitudinală (putere mică), reacție chimică ( laser DF-CO 2 ) Prelucrarea materialelor (tăiere, sudare ), chirurgie .
Laser cu monoxid de carbon ( CO ). 2,5-4,2 um, 4,8-8,3 um Descărcare electrică; reactie chimica Prelucrarea materialelor ( gravura , sudura , etc.), spectroscopie fotoacustica .
laser excimer 193 nm (ArF), 248 nm (KrF), 308 nm (XeCl), 353 nm (XeF) Recombinarea moleculelor de excimer într-o descărcare electrică Litografia ultravioletă în industria semiconductoarelor, chirurgie cu laser, corectarea vederii.

Laser colorant

corp de lucru Lungime de undă Sursa pompei Aplicație
Laser colorant 390-435 nm ( Stilben ), 460-515 nm ( Cumarin 102 ), 570-640 nm ( Rhodamine 6G), altele Un alt laser, lampă bliț. Cercetare științifică, spectroscopie , chirurgie estetică , separarea izotopilor . Intervalul de lucru este determinat de tipul de colorant.

Laser cu vapori metalici

corp de lucru Lungime de undă Sursa pompei Aplicație
Heliu - laser cu vapori de metal cadmiu 440 nm, 325 nm Descărcare electrică într-un amestec de vapori de metal și heliu. Poligrafie , detectoare de monedă UV , cercetare științifică.
Heliu - laser cu vapori de metal cu mercur 567 nm, 615 nm Descărcare electrică într-un amestec de vapori de metal și heliu. Arheologie , cercetare științifică, lasere educaționale.
Heliu - laser cu vapori de seleniu metalic până la 24 de benzi spectrale de la roșu la UV Descărcare electrică într-un amestec de vapori de metal și heliu. Arheologie , cercetare științifică, lasere educaționale.
Laser cu vapori de cupru 510,6 nm, 578,2 nm descărcare electrică Dermatologie , fotografie de mare viteză , pompare cu laser colorant .
Laser cu vapori de aur 627 nm descărcare electrică Arheologie , medicină .

Laser cu stare solidă

corp de lucru Lungime de undă Sursa pompei Aplicație
laser rubin 694,3 nm lampă blitz Holografie , îndepărtarea tatuajelor. Primul tip de laser introdus ( 1960 ).
Lasere cu ytriu aluminiu dopat cu neodim ( Nd:YAG ) 1,064 µm, (1,32 µm) Lampă bliț, diodă laser Manipularea materialelor, telemetrie cu laser , indicatoare laser , chirurgie , cercetare științifică, alte pompe cu laser. Unul dintre cele mai utilizate lasere de mare putere. Funcționează de obicei în modul pulsat (fracții de nanosecunde). Folosit adesea în combinație cu un dublator de frecvență și o modificare corespunzătoare a lungimii de undă la 532 nm. Modele cunoscute cu un mod cvasi-continuu de radiație.
Laser cu neodim - ytriu dopat - fluorură de litiu (Nd:YLF) 1,047 și 1,053 µm Lampă bliț, diodă laser Cel mai frecvent utilizat pentru pomparea laserelor cu titan-safir , folosind efectul de dublare a frecvenței în optica neliniară.
Laser vanadat de ytriu (YVO 4 ) dopat cu neodim (Nd:YVO) 1,064 µm Diode laser Cel mai frecvent utilizat pentru pomparea laserelor cu titan-safir , folosind efectul de dublare a frecvenței în optica neliniară.
Laser pe sticlă de neodim (Nd:Glass) ~1,062 µm ( sticlă de silicat ), ~1,054 µm ( sticlă de fosfat ) Lampă bliț, diode laser Lasere de putere ultraînaltă (teravați) și energie (megajouli). Funcționează de obicei într-un mod de triplare a frecvenței neliniare până la 351 nm în dispozitivele de topire cu laser. Fuziunea termonucleară cu laser (LTS). Pomparea laserelor cu raze X.
Laser cu safir de titan 650-1100 nm Un alt laser Spectroscopie , telemetru laser , cercetare științifică.
Tuliu - ytriu dopat - lasere din aluminiu (Tm:YAG) 2,0 µm Diode laser Radar cu laser
Laser cu itriu - aluminiu dopat cu itterbiu (Yb:YAG) 1,03 µm Lampă bliț, diode laser Prelucrarea materialelor, cercetare cu puls ultrascurt, microscopie multifotonica , telemetru laser .
Laser cu holmiu - ytriu dopat - aluminiu (Ho:YAG) 2,1 µm Diode laser Medicamentul
Litiu dopat cu ceriu - stronțiu (sau calciu ) - aluminiu - laser cu fluor (Ce:LiSAF, Ce:LiCAF) ~280-316 nm Laser Nd:YAG cu frecvență de patru ori, laser cu excimer , laser cu vapori de mercur . Cercetare atmosferică, telemetru laser , dezvoltări științifice.
Laser alexandrit dopat cu crom Ajustabil de la 700 la 820 nm Lampă bliț, diode laser . Pentru funcționare continuă - lampă cu arc cu mercur Dermatologie , telemetru laser .
Laser cu fibră dopată cu erbiu 1,53-1,56 um Diode laser Amplificatoare optice in linii de comunicatie fibra optica , prelucrarea metalelor (taiere, sudura, gravare), despicare termica sticlei, medicina, cosmetologie.
Lasere pe bază de fluorură de calciu dopată cu uraniu (U:CaF 2 ) 2,5 µm lampă blitz Primul laser cu stare solidă cu 4 niveluri, al doilea tip de laser de funcționare (după laserul rubin al lui Maiman), a fost răcit cu heliu lichid, nu este folosit nicăieri astăzi.
Laser cu calcogenura de zinc / cadmiu dopat cu metale de tranzitie ( crom , fier ) ​​(TM 2+ :A II B VI , Cr 2+ :CdSe, Cr 2+ :ZnSe, Fe 2+ :ZnSe) Cr2 + 1,9-3,6 um, Fe2 + 4-5,5 um pentru mediu activ dopat cu Cr 2+ — laser cu diodă laser, cu fibre de erbiu sau tuliu, pentru mediu activ dopat cu Fe 2+ — laser Er:YAG (2,94 µm) Laser cu stare solidă cu o bandă largă de reglare, generație de impulsuri laser femtosecunde

Laser semiconductor

corp de lucru Lungime de undă Sursa pompei Aplicație
Dioda laser cu semiconductor Lungimea de undă depinde de materialul și structura regiunii active:

lângă UV, violet, albastru - nitruri semiconductoare Ga, Al;
roșu, în apropierea domeniului IR - compuși pe bază de Al, Ga, As;
intervalul IR apropiat și mediu - compuși care conțin In, P, Sb;
IR mijlociu - interval IR îndepărtat - săruri de plumb ;
mid-IR - gama terahertzi - lasere cu semiconductoare în cascadă cuantică

Curent electric, pompare optică Telecomunicații , holografie , indicatoare laser , imprimante laser , alte tipuri de pompare cu laser Laserele AlGaAs ( aluminiu - arseniură - galiu ), care funcționează în intervalul de 780 nm, sunt utilizate în playerele CD și sunt cele mai comune din lume.

Alte tipuri de lasere

corp de lucru Lungime de undă Sursa pompei Aplicație
Laser cu electroni liberi Lungimea de undă a laserului cu raze X variază în intervalul 0,085-6 nm Fascicul de electroni relativiști Cercetare atmosferică, știința materialelor , medicină , apărare antirachetă .
Pseudo - nichel - laser samariu Radiație cu raze X 7,3-15 nm Radiație într-o plasmă de samariu super fierbinte , produsă de impulsuri duble ale unui laser din sticlă de neodim . [unu] Primul laser demonstrativ care funcționează în domeniul razelor X dure. Poate fi utilizat în microscoape cu rezoluție ultra-înaltă și holografie . Radiația sa se află în „fereastra de transparență” a apei și vă permite să explorați structura ADN-ului , activitatea virușilor în celule, efectul medicamentelor.
Laser central de culoare Lungime de unda 0,8-4 microni Optică (lampă bliț, laser), fascicul de electroni Spectroscopie, medicină.

Vezi și

Note

  1. ↑ Weber, Marvin J. Handbook of laser wavelengths , CRC Press, 1999. ISBN 0-8493-3508-6