Ce este pomparea optică în laser?

Soiuri de lasere pompate optic

1. Lasere în stare solidă cu izolatori dopați

· Prezentare generală:Aceste lasere folosesc un mediu gazdă izolant electric și se bazează pe pomparea optică pentru a alimenta ionii activi laser. Un exemplu obișnuit este neodimul la laserele YAG.

·Cercetări recente:Un studiu realizat de A. Antipov și colab. Discută un laser în stare solidă aproape-IR pentru pomparea optică cu schimb de spin. Această cercetare evidențiază progresele tehnologiei cu laser în stare solidă, în special în spectrul cu infraroșu aproape, care este crucial pentru aplicații precum imagini medicale și telecomunicații.

Citire ulterioară:Un laser în stare solidă aproape-IR pentru pompare optică cu schimb de spin

2. Lasere semiconductoare

·Informații generale: Laserele semiconductoare de obicei pompate electric pot beneficia, de asemenea, de pompare optică, în special în aplicațiile care necesită o luminozitate ridicată, cum ar fi laserele care emit suprafața de cavitate externă verticală (VECSELS).

·Evoluții recente: Lucrările U. Keller asupra pieptenelor de frecvență optică de la laserele cu stare solidă și semiconductor ultrarapist oferă informații despre generarea de pieptene de frecvență stabilă din lasere cu stat solid pompat cu diode și semiconductor. Această avansare este semnificativă pentru aplicațiile în metrologia frecvenței optice.

Citire ulterioară:Combs de frecvență optică de la lasere cu stat solid și semiconductor

3. Laserele de gaz

·Pomparea optică în laserele cu gaz: Anumite tipuri de lasere cu gaz, cum ar fi laserele cu vapori alcalinți, utilizează pomparea optică. Aceste lasere sunt adesea utilizate în aplicații care necesită surse de lumină coerente cu proprietăți specifice.

Surse pentru pompare optică

Lămpi de descărcare: Common în laserele pompate cu lămpi, lămpile de descărcare sunt utilizate pentru puterea lor mare și spectrul larg. Ya Mandryko și colab. a dezvoltat un model de putere al generarii de descărcare a arcului de impuls în lămpi de xenon cu pompare optică media activă cu lasere în stare solidă. Acest model ajută la optimizarea performanței lămpilor de pompare cu impulsuri, cruciale pentru funcționarea eficientă laser.

Diode laser:Utilizate în laserele pompate cu diode, diodele laser oferă avantaje precum eficiența ridicată, dimensiunea compactă și capacitatea de a fi reglat fin.

Citire ulterioară:Ce este o diodă laser?

Lămpi flash: Lămpile flash sunt surse de lumină intense, cu spectru larg, care sunt utilizate în mod obișnuit pentru pomparea laserelor în stare solidă, cum ar fi laserele Ruby sau ND: YAG. Acestea oferă o explozie de lumină de mare intensitate care excită mediul laser.

Lămpi cu arc: Similar cu lămpile flash, dar proiectate pentru funcționare continuă, lămpile cu arc oferă o sursă constantă de lumină intensă. Sunt utilizate în aplicații în care este necesară funcționarea laserului cu undă continuă (CW).

LED -uri (diode care emit ușor): Deși nu sunt la fel de frecvente ca diodele laser, LED-urile pot fi utilizate pentru pomparea optică în anumite aplicații cu putere redusă. Sunt avantajoase datorită vieții lor lungi, a costurilor reduse și a disponibilității în diferite lungimi de undă.

Lumina soarelui: În unele setări experimentale, lumina soarelui concentrată a fost utilizată ca sursă de pompă pentru lasere cu pompe solare. Această metodă valorifică energia solară, ceea ce o face o sursă regenerabilă și rentabilă, deși este mai puțin controlabilă și mai puțin intensă în comparație cu sursele de lumină artificială.

Diode laser cuplate cu fibre: Acestea sunt diode laser cuplate la fibre optice, care livrează lumina pompei mai eficient la mediul laser. Această metodă este utilă în special în laserele cu fibre și în situațiile în care livrarea precisă a luminii pompei este crucială.

Alte lasere: Uneori, un laser este folosit pentru a pompa altul. De exemplu, un laser ND: YAG dublat cu frecvență ar putea fi utilizat pentru a pompa un laser de colorant. Această metodă este adesea folosită atunci când sunt necesare lungimi de undă specifice pentru procesul de pompare care nu este ușor obținut cu surse de lumină convenționale.