Seznam typů laserů - List of laser types - Wikipedia
 | tento článek potřebuje další citace pro ověření. (Květen 2007) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) |
Byla zpracována obrovská deska „kontinuální taveniny“ neodym -doped laserové sklo pro použití na Národní zapalovací zařízení.
Tohle je seznam typů laserů, jejich funkční vlnové délky, a jejich aplikace. Tisíce druhů laser jsou známy, ale většina z nich se používá pouze pro specializovaný výzkum.
Přehled
Vlnové délky komerčně dostupných laserů. Typy laserů s odlišnými laserovými čarami jsou zobrazeny nad pruhem vlnové délky, zatímco níže jsou zobrazeny lasery, které mohou vyzařovat v rozsahu vlnových délek. Výška čar a pruhů udává maximální komerčně dostupnou maximální energii / energii pulzu, zatímco barva kóduje typ laserového materiálu (podrobnosti viz popis obrázku). Většina dat pochází z Weberovy knihy Příručka laserových vlnových délek,[1] s novějšími daty, zejména pro polovodičové lasery.
Plynové lasery
| Médium a typ laserového zisku | Provozní vlnová délka | Zdroj čerpadla | Aplikace a poznámky |
|---|---|---|---|
| Helium – neonový laser | 632.8 nm (543,5 nm, 593,9 nm, 611,8 nm, 1,1523 μm, 1,52 μm, 3,3913 μm) | Elektrický výboj | Interferometrie, holografie, spektroskopie, čárový kód skenování, zarovnání, optické ukázky. |
| Argonový laser | 454,6 nm, 488,0 nm, 514,5 nm (351 nm, 363,8, 457,9 nm, 465,8 nm, 476,5 nm, 472,7 nm, 528,7 nm, také frekvence zdvojnásobena poskytnout 244 nm, 257 nm) | Elektrický výboj | Sítnice fototerapie (pro cukrovka ), litografie, konfokální mikroskopie, spektroskopie čerpání dalších laserů. |
| Kryptonový laser | 416 nm, 530,9 nm, 568,2 nm, 647,1 nm, 676,4 nm, 752,5 nm, 799,3 nm | Elektrický výboj | Vědecký výzkum, smíšený s argon k vytváření „bílého světla“ laserů, světelných show. |
| Xenonový iontový laser | Mnoho čar v celém viditelném spektru sahajících až k UV a IR. | Elektrický výboj | Vědecký výzkum. |
| Dusíkový laser | 337,1 nm | Elektrický výboj | Čerpání barvivových laserů, měření znečištění ovzduší, vědecký výzkum. Dusíkaté lasery mohou fungovat superradiantně (bez dutiny rezonátoru). Amatérská laserová konstrukce. Vidět ČAJOVÝ laser |
| Laser na bázi oxidu uhličitého | 10,6 μm (9,4 μm) | Příčný (vysoký výkon) nebo podélný (nízký výkon) elektrický výboj | Zpracování materiálu (laserové řezání, svařování laserovým paprskem, atd.), chirurgická operace, zubní laser, vojenské lasery. |
| Laser na bázi oxidu uhelnatého | 2,6 až 4 μm, 4,8 až 8,3 μm | Elektrický výboj | Zpracování materiálu (rytina, svařování, atd.), fotoakustická spektroskopie. |
| Excimerový laser | 193 nm (ArF), 248 nm (KrF), 308 nm (XeCl), 353 nm (XeF) | Excimer rekombinace pomocí elektrického výboje | Ultrafialový litografie pro polovodič výroba, laser chirurgická operace, LASIK. |
Chemické lasery
Používá se jako zbraně s řízenou energií.
| Médium a typ laserového zisku | Provozní vlnová délka | Zdroj čerpadla | Aplikace a poznámky |
|---|---|---|---|
| Laser s fluorovodíkem | 2,7 až 2,9 μm pro fluorovodík (<80% atmosférická propustnost ) | Chemická reakce v hořícím paprsku o ethylen a fluorid dusitý (NF3) | Používá se při výzkumu laserových zbraní provozovaných v spojitá vlna režimu, může mít energii v megawatt rozsah. |
| Laser s fluoridem deuteria | ~ 3800 nm (3,6 až 4,2 μm) (~ 90% bankomat. propustnost ) | chemická reakce | Americké vojenské laserové prototypy. |
| CÍVKA (Chemikálie kyslík –jód laser) | 1,315 μm (<70% atmosférická propustnost ) | Chemická reakce v proudu singletový delta kyslík a jód | Vojenské lasery, vědecký a materiálový výzkum. Může pracovat v režimu nepřetržitých vln s výkonem v megawatovém rozsahu. |
| Agil (Celý jódový laser v plynné fázi ) | 1,315 μm (<70% atmosférická propustnost ) | Chemická reakce atomů chloru s plynnými kyselina hydrazoová, což má za následek excitované molekuly chlorid dusičitý, které pak předávají svou energii atomům jódu. | Vědecké, zbraně, letecký průmysl. |
Barvicí lasery
| Médium a typ laserového zisku | Provozní vlnová délka | Zdroj čerpadla | Aplikace a poznámky |
|---|---|---|---|
| Barvicí lasery | 390-435 nm (stilben ), 460-515 nm (kumarin 102), 570-640 nm (rodamin 6G), mnoho dalších | Jiný laser, žárovka | Výzkum, laserová medicína,[2] spektroskopie, mateřské znaménko odstranění, separace izotopů. Rozsah ladění laseru závisí na použitém barvivu. |
Lasery s kovovými parami
| Médium a typ laserového zisku | Provozní vlnová délka | Zdroj čerpadla | Aplikace a poznámky |
|---|---|---|---|
| Hélium –kadmium (HeCd) laser na bázi kovových par | 325 nm, 441,563 nm | Elektrický výboj v kovové páře smíchaný s hélium vyrovnávací plyn. | Aplikace pro tisk a sazbu, fluorescence excitační vyšetření (tj. při tisku na papírové měny v USA), vědecký výzkum. |
| Hélium –rtuť (HeHg) laser na bázi kovových par | 567 nm, 615 nm | (Vzácné) Vědecký výzkum, amatérská laserová konstrukce. | |
| Hélium –selen (HeSe) laser na bázi kovových par | až 24 vlnových délek mezi červenou a UV | (Vzácné) Vědecký výzkum, konstrukce amatérského laseru. | |
| Hélium –stříbrný (HeAg) laser na bázi kovových par[3] | 224,3 nm | Vědecký výzkum | |
| Stronciový parní laser | 430,5 nm | Vědecký výzkum | |
| Neon –měď (NeCu) laser na bázi kovových par[3] | 248,6 nm | Elektrický výboj v kovové páře smíchaný s neon vyrovnávací plyn. | Vědecký výzkum: Raman a fluorescenční spektroskopie[4][5] |
| Měděný parní laser | 510,6 nm, 578,2 nm | Elektrický výboj | Dermatologické použití, vysokorychlostní fotografie, čerpadlo pro barvicí lasery. |
| Zlato parní laser | 627 nm | (Vzácné) Dermatologické použití, fotodynamická terapie.[6] | |
| Mangan (Mn /MnCl2 ) parní laser | 534,1 nm | Pulzní elektrický výboj | [Citace je zapotřebí ] |
Polovodičové lasery
| Médium a typ laserového zisku | Provozní vlnová délka | Zdroj čerpadla | Aplikace a poznámky |
|---|---|---|---|
| Rubínový laser | 694,3 nm | Svítilna | Holografie, odstranění tetování. Vynalezl první typ laseru viditelného světla; Květen 1960. |
| Nd: YAG laser | 1,064 μm, (1,32 μm) | Výbojka, laserová dioda | Zpracování materiálu, dálkoměr, označení laserového cíle, chirurgický zákrok, odstranění tetování, odstraňování chloupků, výzkum, čerpání dalších laserů (v kombinaci s zdvojnásobení frekvence za vzniku zeleného paprsku 532 nm). Jeden z nejběžnějších vysoce výkonných laserů. Obvykle pulzní (až na zlomky a nanosekundu ), zubní laser |
| Nd: Cr: YAG laser | 1,064 μm, (1,32 μm) | solární radiace | Experimentální výroba nanoprášků.[7] |
| Er: YAG laser | 2,94 μm | Výbojka, laserová dioda | Parodontální škálování, zubní laser, zabrousit na kůži |
| Neodym YLF (Nd: YLF ) polovodičový laser | 1,047 a 1,053 μm | Svítilna, laserová dioda | Většinou se používá pro pulzní čerpání určitých typů pulzů Ti: safírové lasery, zkombinováno s zdvojnásobení frekvence. |
| Neodym -doped ytrium orthovanadát (Nd: YVO4 ) laser | 1,064 μm | laserová dioda | Většinou se používá k nepřetržitému čerpání režim uzamčen Ti: safírové nebo barvicí lasery v kombinaci s zdvojnásobení frekvence. Používá se také pulzně pro značení a mikroobrábění. Zdvojnásobená frekvence: YVO4 laser je také běžný způsob výroby zelené laserové ukazovátko. |
| Neodym dopovaný oxoboritanem vápenatým yttria Nd:YCa.4Ó (B Ó3)3 nebo jednoduše Nd: YCOB | ~ 1 060 μm (~ 530 nm při druhé harmonické) | laserová dioda | Nd: YCOB je takzvaný laserový materiál s „zdvojnásobením frekvence“ nebo SFD laser, který je schopen laserového paprsku a který má nelineární vlastnosti vhodné pro druhá harmonická generace. Takové materiály mají potenciál zjednodušit návrh zelených laserů s vysokým jasem. |
| Neodymové sklo (Nd: Skleněný) laser | ~ 1,062 μm (silikátová skla ), ~ 1,054 μm (fosfátové brýle ) | Svítilna, laserová dioda | Používá se v extrémně vysokém výkonu (terawatt měřítko), vysokoenergetické (megajoulů ) systémy s více paprsky pro fúze setrvačné izolace. Nd: Skleněné lasery jsou obvykle frekvence ztrojnásobena do třetí harmonická při 351 nm v laserových fúzních zařízeních. |
| Titan safír (Ti: safír ) laser | 650-1100 nm | Jiný laser | Spektroskopie, LIDAR, výzkum. Tento materiál se často používá jako vysoce laditelný režim uzamčen infračervený lasery k výrobě ultrakrátké pulsy a v laserových zesilovačích k produkci ultrakrátkých a ultraintenzivních pulzů. |
| Thulium YAG (Tm: YAG) laser | 2,0 μm | Laserová dioda | LIDAR. |
| Ytterbium YAG (Yb: YAG) laser | 1,03 μm | Laserová dioda, výbojka | Laserové chlazení, zpracování materiálů, ultrakrátký pulzní výzkum, multiphotonová mikroskopie, LIDAR. |
| Ytterbium:2Ó3 (sklo nebo keramika) laser | 1,03 μm | Laserová dioda | Ultrakrátký pulzní výzkum, [8] |
| Ytterbium -dopovaný skleněný laser (tyč, deska / čip a vlákno) | 1. μm | Laserová dioda. | Verze s vlákny je schopna produkovat nepřetržitý výkon několik kilowattů s ~ 70-80% opticko-optické a ~ 25% elektricko-optické účinnosti. Zpracování materiálu: řezání, svařování, značení; nelineární vláknová optika: širokopásmové zdroje založené na nelinearitě vláken, čerpadlo na vlákna Ramanovy lasery; distribuované Ramanovo zesilovací čerpadlo pro telekomunikace. |
| Holmium YAG (Ho: YAG) laser | 2,1 μm | Laserová dioda | Ablace tkáně, ledvinový kámen odstranění, zubní lékařství. |
| Chrom ZnSe (Cr: ZnSe) laser | 2,2 - 2,8 μm | Jiný laser (vlákno Tm) | Laserový radar MWIR, protiopatření proti raketám hledajícím teplo atd. |
| Cer -doped lithium stroncium (nebo vápník ) hliník fluorid (Ce: LiSAF, Ce: LiCAF) | ~ 280 až 316 nm | Frekvence čtyřnásobně čerpána laserem Nd: YAG, excimer laserové čerpání, laser s měděnými parami čerpáno. | Dálkový atmosférický průzkum, LIDAR, výzkum optiky. |
| Promethium 147 dopováno fosfátové sklo (147Odpoledne+3: Sklo) polovodičový laser | 933 nm, 1098 nm | ?? | Laserový materiál je radioaktivní. Jakmile bylo prokázáno použití v LLNL v roce 1987 byla v místnosti 4stupňová pokojová teplota 147Pm dopovaný do olovaindium -fosfátové sklo etalón. |
| Chrom -doped chrysoberyl (alexandrit ) laser | Typicky naladěn v rozsahu 700 až 820 nm | Svítilna, laserová dioda, rtuť oblouk (pro CW režim provozu) | Dermatologické používá, LIDAR, laserové obrábění. |
| Erbium -doped a erbium –yterbium codoped skleněné lasery | 1,53 - 1,56 μm | Laserová dioda | Jsou vyráběny ve formě tyčí, desek / čipů a optických vláken. Erbiem dopovaná vlákna se běžně používají jako optické zesilovače pro telekomunikace. |
| Trojmocný uran -doped fluorid vápenatý (U: CaF2) polovodičový laser | 2,5 μm | Svítilna | První čtyřúrovňový laser v pevné fázi (listopad 1960) vyvinutý společností Peter Sorokin a Mirek Stevenson v IBM výzkumné laboratoře, druhý laser vytvořený celkově (po Maimanově rubínovém laseru), tekuté hélium chlazené, dnes nepoužívané. [1] |
| Divalentní samarium -doped fluorid vápenatý (Sm: CaF2) laser | 708,5 nm | Svítilna | Vynalezli také Peter Sorokin a Mirek Stevenson v IBM výzkumné laboratoře, počátek roku 1961. Tekuté hélium -chlazený, dnes nepoužívaný. [2] |
| F-střed laser. | 2,3 - 3,3 μm | Iontový laser | Spektroskopie |
Polovodičové lasery
| Médium a typ laserového zisku | Provozní vlnová délka | Zdroj čerpadla | Aplikace a poznámky |
|---|---|---|---|
| Polovodič laserová dioda (obecná informace) | 0,4-20 μm, v závislosti na materiálu aktivní oblasti. | Elektrický proud | Telekomunikace, holografie, tisk, zbraně, obrábění, svařování, zdroje čerpadel pro jiné lasery, dálková světla pro automobily.[9] |
| GaN | 0,4 μm | Optické disky. 405 nm se používá v Blu-ray disky čtení / nahrávání. | |
| InGaN | 0,4 - 0,5 μm | Domácí projektor, primární světelný zdroj pro některé nedávné malé projektory | |
| AlGaInP, AlGaAs | 0,63-0,9 μm | Optické disky, laserová ukazovátka, datová komunikace. 780 nm kompaktní disk 650 nm obecně DVD přehrávač a 635 nm DVD pro tvorbu zapisovací laser jsou nejběžnějším typem laserů na světě. Solid-state laserové čerpání, obrábění, lékařské. | |
| InGaAsP | 1,0-2,1 μm | Telekomunikace, polovodičové laserové čerpání, obrábění, lékařské .. | |
| olovnatá sůl | 3-20 μm | ||
| Laser vyzařující povrch ve vertikální dutině (VCSEL) | 850–1500 nm, v závislosti na materiálu | Telekomunikace | |
| Kvantový kaskádový laser | Střední-infračervený do infračerveného záření. | Výzkum, budoucí aplikace mohou zahrnovat radar pro zabránění kolizím, řízení průmyslových procesů a lékařskou diagnostiku, jako jsou analyzátory dechu. | |
| Hybridní křemíkový laser | Střední-infračervený | Nízkorozpočtový integrovaný křemík optická komunikace |
Jiné typy laserů
| Médium a typ laserového zisku | Provozní vlnová délka | Zdroj čerpadla | Aplikace a poznámky |
|---|---|---|---|
| Laser s volnými elektrony | Široký rozsah vlnových délek (0,1 nm - několik mm); jediný volný elektronový laser může být laditelný v rozsahu vlnových délek | Relativistický elektronový paprsek | Atmosférický výzkum, věda o materiálech, lékařské aplikace. |
| Plynový dynamický laser | Několik čar kolem 10,5 μm; jiné frekvence mohou být možné s různými směsmi plynů | Inverze populace spinového stavu v molekulách oxidu uhličitého způsobená nadzvukovou adiabatickou expanzí směsi dusíku a oxidu uhličitého | Vojenské aplikace; může pracovat v režimu CW při optickém výkonu několika megawattů. Výroba a těžký průmysl. |
| "Nikl -jako" samarium laser[10] | Rentgenové záření při vlnové délce 7,3 nm | Lasing v ultra-horké samarium plazma tvořená dvojitým pulzem terawatt vlivy ozařování v měřítku. | Sub – 10 nm rentgenový laser, možné aplikace ve vysokém rozlišení mikroskopie a holografie. |
| Ramanův laser, používá nepružně stimulované Ramanův rozptyl v nelineárním médiu, většinou vláknu, pro zesílení | 1–2 μm pro vláknovou verzi | Jiný laser, většinou Yb -sklenka vláknové lasery | Kompletní pokrytí vlnovou délkou 1–2 μm; distribuováno zesílení optického signálu pro telekomunikace; optický solitony generování a zesílení |
| Jaderný čerpaný laser | Vidět plynové lasery, měkký rentgen | Jaderné štěpení: reaktor, jaderná bomba | Výzkum, zbrojní program. |
| Gama paprskový laser | Gama paprsky | Neznámý | Hypotetický |
| Gravitační laser | Velmi dlouhá gravitační vlny | Neznámý | Hypotetický |
Viz také
Poznámky
- ^ Weber, Marvin J. (1999). Příručka laserových vlnových délek. CRC Press. ISBN 978-0-8493-3508-2.
- ^ Costela, A .; et al. (2009). "Lékařské aplikace laserů na barvení". v Duarte, F. J. (vyd.). Laditelné laserové aplikace (2. vyd.). CRC Press.
- ^ A b Storrie-Lombardia, M. C .; et al. (2001). "Duté katodové iontové lasery pro hlubokou ultrafialovou Ramanovu spektroskopii a fluorescenční zobrazování". Recenze vědeckých přístrojů. 72 (12): 4452. Bibcode:2001RScI ... 72.4452S. CiteSeerX 10.1.1.527.8836. doi:10.1063/1.1369627.
- ^ Beegle, L .; Bhartia, R .; White, M .; DeFlores, L .; Abbey, W .; Wu, Yen-Hung; Cameron, B .; Moore, J .; Fries, M. (01.03.2015). „SHERLOC: Skenování obyvatelného prostředí pomocí Ramanovy a luminiscence pro organické a chemické látky“. 2015 IEEE Aerospace Conference: 1–11. doi:10.1109 / AERO.2015.7119105. ISBN 978-1-4799-5379-0. S2CID 28838479.
- ^ Overton, Gail (11. srpna 2014). „Laser Photon Systems Deep-UV NeCu pro napájení Ramanova fluorescenčního přístroje Mars 2020“. www.laserfocusworld.com. Citováno 2020-03-17.
- ^ Goldman, L. (1990). "Barvivé lasery v medicíně". In Duarte, F. J .; Hillman, L. W. (eds.). Principy barvení laserem. Akademický tisk. ISBN 978-0-12-222700-4.
- ^ Sh. D. Payziyeva; S. A. Bakhramov; A. K. Kasimov (2011). "Transformace koncentrovaného slunečního světla na laserové záření na malých parabolických koncentrátorech". Journal of Renewable and Sustainable Energy. 3 (5): 053102. doi:10.1063/1.3643267.
- ^ M. Tokurakawa; K. Takaichi; A. Shirakawa; K. Ueda; H. Yagi; T. Yanagitani; A. A. Kaminskii (2007). „Dioda čerpá Yb s režimem 188 fs3+: Y2Ó3 keramický laser ". Aplikovaná fyzikální písmena. 90 (7): 071101. Bibcode:2007ApPhL..90g1101T. doi:10.1063/1.2476385.
- ^ BMW a Audi letos představí laserové světlomety, Automotive News Europe, 7. ledna 2014, David Sedgwick
- ^ J. Zhang *, A. G. MacPhee, J. Lin; et al. (16. května 1997). „Nasycený rentgenový laserový paprsek při 7 nanometrech“. Věda. 276 (5315): 1097–1100. doi:10.1126 / science.276.5315.1097. Citováno 31. října 2013.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
Kategorie