Typer af lasere

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 8. maj 2020; checks kræver 5 redigeringer .

Det følgende er en tabel over parametre for de mest almindelige lasere af forskellige typer, driftsbølgelængder, applikationer.

Typer og typer af lasere

Gaslasere

arbejdende krop Bølgelængde Pumpekilde Ansøgning
Helium neon laser 632,8 nm (543,5; 593,9; 611,8 nm, 1,1523; 1,52; 3,3913 µm) elektrisk udladning Interferometri , holografi , spektroskopi , stregkodelæsning , demonstration af optiske effekter
Argon laser 488,0; 514,5 nm, (351; 465,8; 472,7; 528,7 nm) elektrisk udladning Behandling af nethinden , litografi , pumpning af andre lasere.
krypton laser 416; 530,9; 568,2; 647,1; 676,4; 752,5; 799,3 nm elektrisk udladning Videnskabelig forskning, hvidt lys lasere blandet med argon , laser viser.
xenon laser Mange spektrallinjer i hele det synlige spektrum og delvist i UV- og IR- områderne. elektrisk udladning Videnskabelig undersøgelse.
nitrogen laser 337,1 nm (316; 357 nm) elektrisk udladning Farvelaserpumpning , forskning i atmosfærisk forurening, videnskabelig forskning, pædagogiske lasere .
Hydrogenfluorid laser 2,7-2,9 µm (hydrogenfluorid) 3,6-4,2 µm ( deuteriumfluorid ) Kemisk forbrændingsreaktion af ethylen og nitrogentrifluorid (NF 3 ) initieret af elektrisk udladning (pulserende tilstand) I stand til at fungere i kontinuerlig tilstand inden for megawatt-effekter og i pulserende tilstand inden for terawatt-effekter. En af de mest kraftfulde lasere. laser våben. Termonukleær laserfusion (LTS).
Kemisk oxygen- og jodlaser (COIL) 1,315 µm Kemisk reaktion i flammen af ​​singlet oxygen og jod I stand til kontinuerlig drift i megawatt-området. Der er også lavet en impulsversion. Videnskabelig forskning, laservåben. Materialebearbejdning. Termonukleær laserfusion (LTS). I fremtiden: en pumpekilde til neodymlasere og røntgenlasersystemer.
Kuldioxidlaser ( CO 2 ) 10,6 µm, (9,6 µm) Tværgående (høj effekt) eller langsgående (lav effekt) elektrisk udladning, kemisk reaktion (DF-CO 2 laser) Materialebehandling (skæring, svejsning ), kirurgi .
Carbonmonoxid ( CO ) laser 2,5-4,2 µm, 4,8-8,3 µm Elektrisk udledning; kemisk reaktion Materialebehandling ( gravering , svejsning osv.), fotoakustisk spektroskopi .
excimer laser 193 nm (ArF), 248 nm (KrF), 308 nm (XeCl), 353 nm (XeF) Rekombination af excimer- molekyler i en elektrisk udladning Ultraviolet litografi i halvlederindustrien, laserkirurgi, synskorrektion.

Farvelasere

arbejdende krop Bølgelængde Pumpekilde Ansøgning
Farve laser 390-435 nm ( Stilben ), 460-515 nm ( Coumarin 102), 570-640 nm ( Rhodamine 6G), andre Endnu en laser, blitzlampe. Videnskabelig forskning, spektroskopi , kosmetisk kirurgi , isotopadskillelse . Arbejdsområdet bestemmes af typen af ​​farvestof.

Metaldamplasere

arbejdende krop Bølgelængde Pumpekilde Ansøgning
Helium - cadmium metal damp laser 440 nm, 325 nm Elektrisk udladning i en blanding af metal- og heliumdampe. Polygrafi , UV valuta detektorer, videnskabelig forskning.
Helium - kviksølv metal damp laser 567 nm, 615 nm Elektrisk udladning i en blanding af metal- og heliumdampe. Arkæologi , videnskabelig forskning, pædagogiske lasere.
Helium - selen metal damp laser op til 24 spektralbånd fra rød til UV Elektrisk udladning i en blanding af metal- og heliumdampe. Arkæologi , videnskabelig forskning, pædagogiske lasere.
Kobber damp laser 510,6 nm, 578,2 nm elektrisk udladning Dermatologi , højhastighedsfotografering , farvelaserpumpning .
Guld damp laser 627 nm elektrisk udladning Arkæologi , medicin .

Solid state lasere

arbejdende krop Bølgelængde Pumpekilde Ansøgning
rubin laser 694,3 nm blitzlampe Holografi , tatoveringsfjernelse. Først introduceret type laser ( 1960 ).
Neodym- doterede yttrium-aluminiumlasere ( Nd: YAG ) 1,064 µm, (1,32 µm) Blitzlampe, laserdiode Materialehåndtering, laserafstandsmålere , laserdesignatorer , kirurgi , videnskabelig forskning, anden laserpumpning. En af de mest udbredte højeffektlasere. Fungerer normalt i pulserende tilstand (brøkdele af nanosekunder). Anvendes ofte i kombination med en frekvensdobler og en tilsvarende bølgelængdeændring ved 532 nm. Kendte designs med en kvasi-kontinuerlig strålingstilstand.
Neodymium - doteret yttrium - lithiumfluorid laser ( Nd : YLF) 1,047 og 1,053 µm Blitzlampe, laserdiode Mest almindeligt anvendt til pumpning af titanium-safirlasere , ved at bruge frekvensfordoblingseffekten i ikke-lineær optik.
Yttriumvanadatlaser (YVO 4 ) doteret med neodym (Nd:YVO) 1,064 µm Laser dioder Mest almindeligt anvendt til pumpning af titanium-safirlasere , ved at bruge frekvensfordoblingseffekten i ikke-lineær optik.
Laser på neodymglas (Nd:Glass) ~1,062 µm ( silikatglas ), ~1,054 µm ( fosfatglas ) Blitzlampe, Laserdioder Lasere med ultrahøj effekt (terawatt) og energi (megajoule). Fungerer typisk i en ikke-lineær frekvens tredoblingstilstand op til 351 nm i lasersmelteanordninger. Termonukleær laserfusion (LTS). Pumping af røntgenlasere.
Titanium safir laser 650-1100 nm Endnu en laser Spektroskopi , laserafstandsmålere , videnskabelig forskning.
Thulium - doteret yttrium - aluminium lasere (Tm:YAG) 2,0 µm Laser dioder Laser radarer
Ytterbium -doteret aluminium - yttrium lasere (Yb:YAG) 1,03 µm Blitzlampe, Laserdioder Materialebehandling, ultrakort pulsforskning, multifotonmikroskopi , laserafstandsmålere .
Holmium - doteret yttrium - aluminium lasere (Ho:YAG) 2,1 µm Laser dioder Medicinen
Cerium - doteret lithium - strontium (eller calcium ) - aluminium - fluorid laser (Ce:LiSAF, Ce:LiCAF) ~280-316 nm Frekvens firdoblet Nd:YAG-laser, Excimer-laser , kviksølvdamplaser . Atmosfærisk forskning, laserafstandsmålere , videnskabelig udvikling.
Chromdoteret alexandrit laser _ Justerbar fra 700 til 820 nm Blitzlampe, Laserdioder . Til kontinuerlig drift - bue kviksølvlampe Dermatologi , laser afstandsmålere .
Erbium - doteret fiberlaser 1,53-1,56 µm Laser dioder Optiske forstærkere i fiberoptiske kommunikationslinjer , metalbearbejdning (skæring, svejsning, gravering), termisk opdeling af glas, medicin, kosmetologi.
Lasere baseret på calciumfluorid doteret med uran (U:CaF 2 ) 2,5 µm blitzlampe Den første 4-niveau faststoflaser, den anden driftstype laser (efter Maimans rubinlaser), blev afkølet med flydende helium, bruges ikke nogen steder i dag.
Zink / cadmium chalcogenid- lasere doteret med overgangsmetaller ( chrom , jern ) (TM 2+ :A II B VI , Cr 2+ :CdSe, Cr 2+ :ZnSe, Fe 2+ :ZnSe) Cr2 + 1,9-3,6 µm, Fe2 + 4-5,5 µm for Cr 2+ -doteret aktivt medium — laserdiode-, erbium- eller thuliumfiberlasere, for Fe 2+ -doteret aktivt medium — Er:YAG-laser (2,94 µm) Solid-state lasere med et bredt tuning bånd, generering af femtosekund laserimpulser

Halvlederlasere

arbejdende krop Bølgelængde Pumpekilde Ansøgning
Halvleder laserdiode Bølgelængden afhænger af det aktive områdes materiale og struktur:

nær UV, violet, blå - halvledernitrider Ga, Al;
rød, nær IR-område - forbindelser baseret på Al, Ga, As;
nær og mellem IR-område - forbindelser indeholdende In, P, Sb;
mellem IR - fjern IR - blysalte ;
mid-IR - terahertz-område - halvlederkvantekaskadelasere

Elektrisk strøm, optisk pumpning Telekommunikation , holografi , laserdesignatorer , laserprintere , andre typer laserpumpning AlGaAs-lasere ( aluminium - arsenid - gallium ), der opererer i området 780 nm, bruges i cd-afspillere og er de mest almindelige i verden.

Andre typer lasere

arbejdende krop Bølgelængde Pumpekilde Ansøgning
Gratis elektronlaser Røntgenlaserens bølgelængde varierer i området 0,085-6 nm Stråle af relativistiske elektroner Atmosfærisk forskning, materialevidenskab , medicin , missilforsvar .
Pseudo - nikkel - samarium laser Røntgenstråling 7,3-15 nm Stråling i et supervarmt samariumplasma , produceret af dobbeltpulser fra en neodymglaslaser . [en] Den første demonstrationslaser, der opererer inden for hårde røntgenstråler. Kan bruges i mikroskoper med ultrahøj opløsning og holografi . Dens stråling ligger i vandets "gennemsigtighedsvindue" og giver dig mulighed for at udforske strukturen af ​​DNA , aktiviteten af ​​vira i celler, virkningen af ​​lægemidler.
Farve center laser Bølgelængde 0,8-4 mikron Optisk (flashlampe, laser), elektronstråle Spektroskopi, medicin.

Se også

Noter

  1. ↑ Weber, Marvin J. Handbook of laser wavelengths , CRC Press, 1999. ISBN 0-8493-3508-6