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染料激光器
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[[File:染料激光器1.jpg|缩略图|染料激光器[https://pic.vibaike.com/img/2019/11/22w.jpg 原图链接][https://pic.vibaike.com/img/2019/11/22w.jpg 图片来源优酷网]]]
染料激光器(Dye laser),是使用[[有机染料]]作为[[激光介质]]的激光,通常是一种液体溶液。相比气体的和固态的激光介质,[[染料激光器]]通常可以用于更广泛的波长范围内。由于有宽阔的[[带宽]],使得它们特别适合于[[可调谐激光器]]和[[脉冲激光器]]。
染料激光器用途非常多。除了公认的波长敏捷能力之外,这些激光还可以提供非常大的的[[脉冲能量]]或非常高的[[平均功率]]。
激光器可以在连续或[[脉冲]]模式工作。当光脉冲的速率小于激光器的空腔寿命时,称作脉冲激光器。一些工作介质不能承受连续的泵浦,所以只能以脉冲方式工作。当激光器以脉冲方式工作时,会在瞬间释放巨大[[能量]],使金属材料局部蒸发,从而完成打孔,切割等工作。如果采用连续工作方式,由于热
脉冲产生方式
===Q开关方式===
在Q-开关,[[粒子数反转]]被引入内部的[[谐振器]](即[[Q开关]]),该效应能造成品质因数的减少,即所谓“Q空腔”。然后,存储在激光介质中的泵浦能量接近水平后,迅速除去引入的损失机制(通常是电或[[声光元件]]),增益介质中存储的能量瞬间释放,产生高的[[峰值功率]]。
A模式锁定激光器在几十皮秒至小于10飞秒的时间内按顺序发射极短的脉冲。这些脉冲需要在一个往返行程包含的谐振器之间的[[反射镜]]的中完成。如此短的时间内,脉冲的时间由于傅立叶限制(也称为能量-时间不确定性),具有在一个相当大的带宽的频谱扩展。因此,这样的增益介质必须有足够广泛,以扩大这些频率的增益带宽。一个合适的材料的一个例子是人工生长的掺钛蓝宝石(Ti:蓝宝石),它具有很宽的增益带宽,因此可以产生只有几飞秒的持续时间的脉冲。
这种[[锁模激光器]]是科学上的通用工具,能够最大限度地发挥非线性光学材料的效应(例如,产生[[二次谐波]],研究过程发生在极短的时间尺度(飞秒物理,飞秒化学和超快科学)下变频,光参量振荡器等)
实现脉冲激光操作的另一种方法,是泵浦源本身是脉冲。如闪光灯,或其他脉冲激光。在历史上使用的染料激光器的染料分子粒子翻转的寿命很短,需要高能量,快速脉冲泵浦。使用闪光灯时,一般使用大电容来产生强烈的闪光。这些激光器有[[准分子激光器]],[[铜蒸气激光器]]等。他们不能运行在连续模式。