ట్యూనబుల్ లేజర్ రకాలు

రకాలట్యూనబుల్ లేజర్

ట్యూనబుల్ లేజర్‌ల అనువర్తనాన్ని సాధారణంగా రెండు ప్రధాన వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: ఒకటి, సింగిల్-లైన్ లేదా మల్టీ-లైన్ స్థిర-తరంగదైర్ఘ్య లేజర్‌లు అవసరమైన ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వివిక్త తరంగదైర్ఘ్యాలను అందించలేనప్పుడు; మరొక వర్గం, ఈ క్రింది పరిస్థితులను కలిగి ఉంటుందిలేజర్స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు పంప్-డిటెక్షన్ ప్రయోగాల వంటి ప్రయోగాలు లేదా పరీక్షల సమయంలో తరంగదైర్ఘ్యాన్ని నిరంతరం ట్యూన్ చేయాలి.

అనేక రకాల ట్యూనబుల్ లేజర్‌లు ట్యూనబుల్ కంటిన్యూయస్ వేవ్ (CW), నానోసెకండ్, పికోసెకండ్ లేదా ఫెమ్టోసెకండ్ పల్స్ అవుట్‌పుట్‌లను ఉత్పత్తి చేయగలవు. దీని అవుట్‌పుట్ లక్షణాలు ఉపయోగించిన లేజర్ గెయిన్ మీడియం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. ట్యూనబుల్ లేజర్‌లకు ఒక ప్రాథమిక అవసరం ఏమిటంటే, అవి విస్తృత శ్రేణి తరంగదైర్ఘ్యాలలో లేజర్‌లను విడుదల చేయగలగడం. ఉద్గార బ్యాండ్‌ల నుండి నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాలను లేదా తరంగదైర్ఘ్య బ్యాండ్‌లను ఎంచుకోవడానికి ప్రత్యేక ఆప్టికల్ భాగాలను ఉపయోగించవచ్చు.ట్యూనబుల్ లేజర్లుఇక్కడ మేము మీకు కొన్ని సాధారణ ట్యూనబుల్ లేజర్‌లను పరిచయం చేస్తాము.

ట్యూనబుల్ CW స్టాండింగ్ వేవ్ లేజర్

భావనాత్మకంగా,ట్యూనబుల్ CW లేజర్ఇది అత్యంత సరళమైన లేజర్ నిర్మాణం. ఈ లేజర్‌లో అధిక-పరావర్తన అద్దం, ఒక గెయిన్ మీడియం మరియు ఒక అవుట్‌పుట్ కప్లింగ్ అద్దం ఉంటాయి (పటం 1 చూడండి), మరియు ఇది వివిధ లేజర్ గెయిన్ మీడియాలను ఉపయోగించి CW అవుట్‌పుట్‌ను అందించగలదు. ట్యూనబిలిటీని సాధించడానికి, లక్ష్య తరంగదైర్ఘ్య పరిధిని కవర్ చేయగల గెయిన్ మీడియంను ఎంచుకోవలసి ఉంటుంది.

2. ట్యూనబుల్ CW రింగ్ లేజర్

కిలోహెర్ట్జ్ పరిధిలో స్పెక్ట్రల్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌తో, ఒకే లాంగిట్యూడినల్ మోడ్ ద్వారా ట్యూనబుల్ CW అవుట్‌పుట్‌ను సాధించడానికి రింగ్ లేజర్‌లను చాలా కాలంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. స్టాండింగ్ వేవ్ లేజర్‌ల మాదిరిగానే, ట్యూనబుల్ రింగ్ లేజర్‌లు కూడా గెయిన్ మీడియాగా డైలు మరియు టైటానియం సఫైర్‌ను ఉపయోగించగలవు. డైలు 100 kHz కంటే తక్కువ ఉండే అత్యంత సన్నని లైన్ వెడల్పును అందించగలవు, అయితే టైటానియం సఫైర్ 30 kHz కంటే తక్కువ లైన్ వెడల్పును అందిస్తుంది. డై లేజర్ యొక్క ట్యూనింగ్ పరిధి 550 నుండి 760 nm వరకు, మరియు టైటానియం సఫైర్ లేజర్ యొక్క ట్యూనింగ్ పరిధి 680 నుండి 1035 nm వరకు ఉంటుంది. ఈ రెండు రకాల లేజర్‌ల అవుట్‌పుట్‌లను UV బ్యాండ్‌కు ఫ్రీక్వెన్సీ-డబుల్ చేయవచ్చు.

3. మోడ్-లాక్డ్ క్వాసి-కంటిన్యూయస్ లేజర్

అనేక అనువర్తనాల కోసం, శక్తిని కచ్చితంగా నిర్వచించడం కంటే లేజర్ అవుట్‌పుట్ యొక్క సమయ లక్షణాలను కచ్చితంగా నిర్వచించడం చాలా ముఖ్యం. వాస్తవానికి, చిన్న ఆప్టికల్ పల్స్‌లను సాధించడానికి, అనేక రేఖాంశ మోడ్‌లు ఏకకాలంలో అనునాదం చెందే ఒక కావిటీ ఆకృతీకరణ అవసరం. లేజర్ కావిటీ లోపల ఈ చక్రీయ రేఖాంశ మోడ్‌లు ఒక స్థిరమైన దశ సంబంధాన్ని కలిగి ఉన్నప్పుడు, లేజర్ మోడ్-లాక్ చేయబడుతుంది. ఇది ఒకే పల్స్‌ను కావిటీ లోపల డోలనం చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, దీని ఆవర్తనం లేజర్ కావిటీ పొడవు ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది. యాక్టివ్ మోడ్-లాకింగ్‌ను ఉపయోగించి సాధించవచ్చు.అకౌస్టో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్(AOM), లేదా పాసివ్ మోడ్-లాకింగ్‌ను కెర్ లెన్స్ ద్వారా గ్రహించవచ్చు.

4. అత్యంత వేగవంతమైన యెట్టర్బియం లేజర్

టైటానియం సఫైర్ లేజర్‌లకు విస్తృతమైన ఆచరణాత్మకత ఉన్నప్పటికీ, కొన్ని జీవసంబంధిత ఇమేజింగ్ ప్రయోగాలకు ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు అవసరం. ఒక సాధారణ ద్వి-ఫోటాన్ శోషణ ప్రక్రియ 900 nm తరంగదైర్ఘ్యం గల ఫోటాన్‌ల ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది. ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు తక్కువ వికీర్ణానికి దారితీస్తాయి కాబట్టి, లోతైన ఇమేజింగ్ అవసరమయ్యే జీవసంబంధిత ప్రయోగాలను ఎక్కువ ప్రేరేపణ తరంగదైర్ఘ్యాలతో మరింత సమర్థవంతంగా నడపవచ్చు.

ఈ రోజుల్లో, ట్యూనబుల్ లేజర్‌లను ప్రాథమిక శాస్త్రీయ పరిశోధన నుండి లేజర్ తయారీ మరియు జీవ, ఆరోగ్య శాస్త్రాల వరకు అనేక ముఖ్యమైన రంగాలలో ఉపయోగిస్తున్నారు. ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న సాంకేతిక పరిజ్ఞాన పరిధి చాలా విస్తృతమైనది. ఇది సరళమైన CW ట్యూనబుల్ సిస్టమ్‌ల నుండి మొదలవుతుంది. వీటి ఇరుకైన లైన్‌విడ్త్‌ను హై-రిజల్యూషన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, మాలిక్యులర్ మరియు అటామిక్ క్యాప్చర్, మరియు క్వాంటం ఆప్టిక్స్ ప్రయోగాల కోసం ఉపయోగించవచ్చు. ఇవి ఆధునిక పరిశోధకులకు కీలక సమాచారాన్ని అందిస్తాయి. నేటి లేజర్ తయారీదారులు నానోజౌల్ శక్తి పరిధిలో 300 nm వరకు విస్తరించి ఉన్న లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను అందిస్తూ, వన్-స్టాప్ పరిష్కారాలను అందిస్తున్నారు. మరింత సంక్లిష్టమైన సిస్టమ్‌లు మైక్రోజౌల్ మరియు మిల్లీజౌల్ శక్తి పరిధులలో 200 నుండి 20,000 nm వరకు విస్తృతమైన స్పెక్ట్రల్ పరిధిని కలిగి ఉంటాయి.