Накачка лазера на красителях
Все лазеры на красителях накачиваются оптическим методом. При накачке
важно, чтобы источник накачки излучал на частотах, близких к положению
максимума полосы поглощения. По самой природе красителя лазерное излучение
является более длинноволновым, чем возбуждающее излучение. Например,
накачка родамина 6G, флуоресцирующего вблизи 590 нм (в оранжевой области
спектра), осуществляется излучением в области длин волн 490—515 нм.
Для накачки красителя, флуоресцирующего в синей области
спектра, нужен источник ультрафиолетового излучения.
Тип источника накачки определяет не только спектральный диапазон генерации,
но и применяемую геометрию накачки. Первым и самым простым методом накачки
красителей является метод, аналогичный оптической накачке твердотельных
лазеров. Прокачка красителя осуществляется по трубке, помещенной в эллиптический
отражатель. Оптическая накачка проводится с помощью стержневых ламп.
Эти лампы обеспечивают импульсные значения мощности накачки несколько
киловатт и средние мощности излучения в видимом диапазоне порядка 50
мВт.
В качестве источника для накачки красителей можно также использовать
лазер на азоте. Оптическая накачка производится в поперечном по отношению
к оси генерации направлении. Веерообразный пучок излучения лазера, используемого
для накачки, фокусируется в область, ось которой параллельна одной из
стенок содержащей краситель кюветы. Выходные окна кюветы можно сделать
плоскими и просверлить, нанеся соответствующее покрытие или повернув
на угол Брюстера к оси. Зеркала располагают вне ячейки с красителем
для того, чтобы при изменении диапазона перестраиваемых частот было
достаточно сменить кювету с красителем и перестроить частотно-селективный
элемент, расположенный в лазерном резонаторе. Так как излучение лазера
на азоте является коротковолновым и его мощность в импульсе высока,
генерацию лазера на красителях можно получить в широком спектральном
диапазоне (350—680 нм). При таких коротких длинах волн источника накачки
иногда используется процесс накачки, протекающий в две стадии: излучение
N2-лазера (337 нм) сначала поглощается специально добавленным красителем,
который эффективно поглощает на этой длине волны, а затем более длинноволновое
флуоресцентное излучение, в свою очередь, поглощается красителем, который
используется для генерации лазерного излучения. Энергия в импульсе излучения
типичного лазера на азоте равна примерно 1 мДж (т. е. мощность равна
100 кВт при длительности импульса 10 нс). Энергия на выходе лазера на
красителях при такой накачке составляет от 2 до 200 мкДж (типичное значение
50 мкДж).
следующая страница
inncontrol
insideoutmp
intentiveedge
interacting binaries
intergalaxyworld
inthelifetv
iovannittiforcongress
