Čo je optické čerpanie v laseri?

Odrody opticky čerpaných laserov

1. Lasery v pevnom stave s dotovanými izolátormi

· Prehľad:Tieto lasery používajú elektricky izolačné hostiteľské médium a spoliehajú sa na optické čerpanie na energiu laserovo aktívnych iónov. Bežným príkladom je nodymia v laseroch YAG.

·Posledný výskum:Štúdia A. Antipov a kol. Diskutuje o tuhom stave, ktorý je blízkym laserom pre optické čerpanie spin-výmenou. Tento výskum zdôrazňuje pokrok v technológii solídnych laserových technológií, najmä v takmer infračervenom spektre, čo je rozhodujúce pre aplikácie, ako je lekárske zobrazovanie a telekomunikácie.

Ďalšie čítanie:Pevný stav blízky laser pre optické čerpanie spin-výmeny

2. Polovodičové lasery

·Všeobecné informácie: Typicky elektricky čerpané, polovodičové lasery môžu mať úžitok aj z optického čerpania, najmä v aplikáciách vyžadujúcich vysoký jas, ako napríklad vertikálne lasery emitujúce vonkajšie dutiny (VECSELS).

·Posledný vývoj: Práca U. Keller na hrebeni optických frekvencií z laserov ultrarýchle v tuhom stave a polovodičových laseroch poskytuje pohľad na tvorbu stabilných frekvenčných hrebeňov z diódových pumpovaných laserov a polovodičových laserov. Tento pokrok je významný pre aplikácie v metrológii optickej frekvencie.

Ďalšie čítanie:Optické frekvenčné hrebene z laserov ultrarýchle v tuhom stave a polovodiče

3. Plynové lasery

·Optické čerpanie v plynových laseroch: Niektoré typy plynových laserov, ako sú alkalické parné lasery, využívajú optické čerpanie. Tieto lasery sa často používajú v aplikáciách vyžadujúcich koherentné zdroje svetla so špecifickými vlastnosťami.

Zdroje optického čerpania

Výtokové žiarovky: Bežné v laseroch pumpovaných lampy, vypúšťacie žiarovky sa používajú pre ich vysoký výkon a široké spektrum. Ya Mandryko a kol. vyvinul výkonný model generovania impulzného oblúka v optickom pumpovaní xenónových žiaroviek s tuhým štátom lasery. Tento model pomáha optimalizovať výkon impulzných čerpacích žiaroviek, čo je rozhodujúce pre efektívnu laserovú prevádzku.

Laserové diódy:Laserové diódy, ktoré sa používajú v laseroch s diódami, ponúkajú výhody, ako je vysoká účinnosť, kompaktná veľkosť a schopnosť jemne naladiť.

Ďalšie čítanie:Čo je to laserová dióda?

Bleskové žiarovky: Flash žiarovky sú intenzívne, širokospektrálne svetelné zdroje, ktoré sa bežne používajú na čerpanie laserov v tuhom stave, ako sú Ruby alebo ND: YAG lasery. Poskytujú výbuch svetla s vysokou intenzitou, ktoré vzrušuje laserové médium.

Oblúkové žiarovky: Podobne ako bleskové žiarovky, ale sú navrhnuté pre nepretržitú prevádzku, oblúkové žiarovky ponúkajú stabilný zdroj intenzívneho svetla. Používajú sa v aplikáciách, kde je potrebná laserová operácia kontinuálnej vlny (CW).

LED diódy (diódy emitujúce svetlo): Aj keď to nie je také bežné ako laserové diódy, LED môžu byť použité na optické čerpanie v určitých nízkoenergetických aplikáciách. Sú výhodné kvôli svojej dlhej životnosti, nízkych nákladoch a dostupnosti v rôznych vlnových dĺžkach.

Slnečné svetlo: V niektorých experimentálnych nastaveniach sa koncentrované slnečné svetlo používalo ako zdroj pumpy pre slnečné lasery. Táto metóda využíva slnečnú energiu, vďaka čomu je obnoviteľným a nákladovo efektívnym zdrojom, hoci je menej kontrolovateľná a menej intenzívna v porovnaní s umelými zdrojmi svetla.

Laserové diódy spojené s vláknami: Jedná sa o laserové diódy spojené s optickými vláknami, ktoré efektívnejšie dodávajú svetlo čerpadla do laserového média. Táto metóda je obzvlášť užitočná v vláknových laseroch av situáciách, keď je presné dodanie čerpadla svetlo rozhodujúce.

Ostatné lasery: Niekedy sa jeden laser používa na čerpanie iného. Napríklad na čerpanie farbiva lasera sa môže použiť frekvenčný zdvojnásobený laser ND: YAG. Táto metóda sa často používa, keď sú potrebné špecifické vlnové dĺžky pre proces čerpania, ktorý sa ľahko nedosiahne pri konvenčných zdrojoch svetla.