Mitkä tekijät vaikuttavat laserin aallonpituuteen?

Mitkä tekijät vaikuttavatlaserin aallonpituus?

Aallonpituuslaserei määräydy yhden tekijän perusteella, vaan sen ydinfysikaalinen mekanismi (stimuloitu säteily) ja erityinen rakenteellinen suunnittelu yhdessä määräävät sen. Ydin riippuu työaineen energiatasorakenteesta, ja sitä avustavat ja säätelevät myös tekijät, kuten resonanssiontelo ja pumppausmenetelmä.

Seuraavat tekijät voivat vaikuttaa laserin aallonpituuteen:

Laserit perustuvat erilaisiin lasermateriaaleihin, kuten kaasuihin, kiinteisiin aineisiin, puolijohteisiin tai seostettuihin optisiin kuituihin. Jokaisella lasermateriaalilla on ainutlaatuiset ominaisuudet, jotka voivat vaikuttaa sen mahdolliseen emissioaallonpituuteen.

2. Vahvistusväliaine on aktiivinen aine, joka tuottaa stimuloitua säteilyälaserjärjestelmäVahvistusväliaineen ominaisuudet (kuten energiatasot, elektroniset siirtymät ja kaistavälit) määräävät vahvistettavan aallonpituusalueen.

3. Pumppulähteen tehtävänä on tuottaa vahvistusväliaineelle alkuenergiaa laserin generointiprosessin aloittamiseksi. Pumppulähteen aallonpituus vaikuttaa vahvistusväliaineen viritystilaan ja energiatasoon ja siten myös emissioaallonpituuteen.

4. Joissakin lasereissa on viritysmekanismeja, jotka voivat säätää lähtöaallonpituutta ja siten muuttaa emissioaallonpituutta tietyllä alueella.

5. Laserresonaattorin suunnittelu (mukaan lukien peilit ja muut optiset komponentit) vaikuttaa aallonpituuden valintaan muuttamalla resonanssimoodia ja vaiheinterferenssiolosuhteita.

6. Epälineaariset optiset vaikutukset (kuten taajuuden kaksinkertaistuminen, summa- tai erotusgenerointi ja parametriset prosessit) voivat tuottaa harmonisia tai uusia aallonpituuksia, joita laserväliaine ei voi suoraan tuottaa.

7. Myös tekijät, kuten lämpötila ja paine, voivat vaikuttaalaserin aallonpituus, mikä on erityisen ilmeistä kaasulasereissa. Vahvistusväliaineeseen kohdistuva lämpövaikutus voi aiheuttaa muutoksen emissioaallonpituudessa.

Lyhyesti sanottuna "työaineiden alueen määrittäminen, resonanssiontelon erityisten arvojen asettaminen ja lähtötehon varmistaminen viritysolosuhteissa" yhdessä määräävät laserin lopullisen lähtöaallonpituuden.