의 유형가변 레이저
가변 레이저의 적용은 일반적으로 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 하나는 단일 라인 또는 다중 라인 고정 파장 레이저가 필요한 하나 이상의 개별 파장을 제공할 수 없는 경우입니다. 또 다른 범주에는 다음과 같은 상황이 포함됩니다.원자 램프분광학이나 펌프 감지 실험과 같은 실험이나 시험 중에는 파장을 지속적으로 조정해야 합니다.
다양한 유형의 가변 레이저는 가변 연속파(CW), 나노초, 피코초 또는 펨토초 펄스 출력을 생성할 수 있습니다. 출력 특성은 사용되는 레이저 이득 매질에 따라 결정됩니다. 가변 레이저의 기본 요건은 광범위한 파장 범위에서 레이저를 방출할 수 있어야 한다는 것입니다. 특수 광학 부품을 사용하여 특정 파장 또는 파장 대역을 방출 대역에서 선택할 수 있습니다.가변 레이저. 여기서 우리는 여러분에게 몇 가지 일반적인 조정 가능한 레이저를 소개할 것입니다.
가변 CW 정재파 레이저
개념적으로,조정 가능한 CW 레이저가장 간단한 레이저 구조입니다. 이 레이저는 고반사율 거울, 이득 매질, 그리고 출력 결합 거울(그림 1 참조)을 포함하며, 다양한 레이저 이득 매질을 사용하여 연속파(CW) 출력을 제공할 수 있습니다. 가변성을 확보하려면 목표 파장 범위를 포괄할 수 있는 이득 매질을 선택해야 합니다.
2. 조정 가능한 CW 링 레이저
링 레이저는 단일 종방향 모드를 통해 가변 CW 출력을 얻기 위해 오랫동안 사용되어 왔으며, 스펙트럼 대역폭은 킬로헤르츠 범위입니다. 정상파 레이저와 마찬가지로 가변 링 레이저는 염료와 티타늄 사파이어를 이득 매질로 사용할 수 있습니다. 염료는 100kHz 미만의 매우 좁은 선폭을 제공하는 반면, 티타늄 사파이어는 30kHz 미만의 선폭을 제공합니다. 염료 레이저의 가변 범위는 550~760nm이고, 티타늄 사파이어 레이저의 가변 범위는 680~1035nm입니다. 두 레이저 모두 출력 주파수를 UV 대역까지 두 배로 높일 수 있습니다.
3. 모드 잠금 준연속 레이저
많은 응용 분야에서 레이저 출력의 시간 특성을 정확하게 정의하는 것이 에너지를 정확하게 정의하는 것보다 더 중요합니다. 실제로 짧은 광 펄스를 구현하려면 여러 종방향 모드가 동시에 공진하는 공동 구성이 필요합니다. 이러한 순환 종방향 모드가 레이저 공동 내에서 고정된 위상 관계를 가질 때, 레이저는 모드 잠금 상태가 됩니다. 이를 통해 단일 펄스가 공동 내에서 진동할 수 있으며, 그 주기는 레이저 공동의 길이에 의해 정의됩니다. 능동 모드 잠금은 다음을 사용하여 달성할 수 있습니다.음향광학 변조기(AOM) 또는 수동 모드 잠금은 Kerr 렌즈를 통해 실현될 수 있습니다.
4. 초고속 이터븀 레이저
티타늄 사파이어 레이저는 실용성이 뛰어나지만, 일부 생물학적 이미징 실험에서는 더 긴 파장이 필요합니다. 일반적인 2광자 흡수 과정은 900nm 파장의 광자에 의해 여기됩니다. 파장이 길수록 산란이 적기 때문에, 더 깊은 이미징 깊이가 필요한 생물학적 실험을 더 효과적으로 수행할 수 있습니다.
오늘날 가변 레이저는 기초 과학 연구부터 레이저 제조, 생명 및 보건 과학에 이르기까지 여러 중요한 분야에 적용되어 왔습니다. 현재 사용 가능한 기술 범위는 매우 넓으며, 좁은 선폭을 가진 간단한 연속파 가변 시스템부터 시작하여 고해상도 분광법, 분자 및 원자 포획, 양자 광학 실험에 사용되어 현대 연구자들에게 핵심 정보를 제공합니다. 오늘날 레이저 제조업체는 나노줄 에너지 범위에서 300nm 이상의 레이저 출력을 제공하는 원스톱 솔루션을 제공합니다. 더 복잡한 시스템은 마이크로줄 및 밀리줄 에너지 범위에서 200nm에서 20,000nm에 이르는 매우 넓은 스펙트럼 범위를 제공합니다.
게시 시간: 2025년 8월 12일