Laser cu titan-safir (Ti:Sapphire laser, Ti:Sa laser) - lasere cu bandă de generație largă (700-1100 nm). Mediul activ al unui laser cu titan-safir este realizat în mod tradițional sub forma unei tije scurte (2-10 mm) (disc) dintr-un singur cristal de safir (corindon-Al 2 O 3 ) dopat cu ioni de Ti 3+ . Concentrația de impurități este aleasă din condiția de absorbție a aproximativ 90% din radiația pompei . Lățimea de bandă largă de câștig permite reglarea lungimii de undă laser sau generarea de impulsuri ultrascurte .
Safirul activat cu ioni de titan aparține clasei de cristale vibronice . Laserele cu cristale vibranice cu blocare în mod pasiv datorită lentilei Kerr sunt a treia generație de lasere cu impulsuri ultrascurte. Acest tip de laser este folosit în principal în experimentele de laborator, deoarece necesită un laser cu pompă stabil și puternic. De obicei, un alt laser care emite în intervalul verde al spectrului este folosit pentru a pompa un laser cu titan-safir. Un astfel de laser este cel mai adesea un laser pompat cu diode cw Nd:YAG / Nd:YVO4 cu dublare a frecvenței intracavității. De asemenea, în scopul pompării unui laser cu safir titan, se pot folosi lasere pe bază de Yb (stat solid și fibră) cu dublare a frecvenței; anterior, laserele cu safir titan erau pompate de linii albastru-verzi ale laserelor cu argon.
Laserele de titan-safir CW cu o singură frecvență sunt utilizate în mod activ în studiile legate de atomii selectivi spectral, de exemplu, pentru răcirea atomilor. Posibilitatea de reglare la scară largă a lungimii de undă a radiației unui laser din titan-safir face posibilă excitarea selectivă a unui număr mare de atomi și molecule atât în regiunea spectrală a radiației laser principale (700–1100 nm), cât și în regiune. a doua (350–550 nm) și a patra (200 -275 nm) armonici de radiație. Lățimea regiunii spectrale totale acoperite de un laser cu titan-safir este mai mare de 600 nm. Această versatilitate spectrală permite laserului cu titan-safir să fie un cal de bătaie în multe aplicații de cercetare.