Bơm quang học trong Laser là gì?

Các loại Laser bơm quang học

1. Laser thể rắn với chất cách điện pha tạp

· Tổng quan:Các tia laser này sử dụng môi trường chủ cách điện và dựa vào bơm quang học để cung cấp năng lượng cho các ion hoạt động bằng laser. Một ví dụ phổ biến là neodymium trong laser YAG.

·Nghiên cứu gần đây:Một nghiên cứu của A. Antipov và cộng sự thảo luận về laser gần IR trạng thái rắn để bơm quang trao đổi spin. Nghiên cứu này nêu bật những tiến bộ trong công nghệ laser trạng thái rắn, đặc biệt là trong quang phổ gần hồng ngoại, rất quan trọng đối với các ứng dụng như hình ảnh y tế và viễn thông.

Đọc thêm:Laser gần IR trạng thái rắn cho bơm quang trao đổi spin

2. Laser bán dẫn

·Thông tin chung: Thông thường được bơm bằng điện, laser bán dẫn cũng có thể được hưởng lợi từ bơm quang, đặc biệt là trong các ứng dụng yêu cầu độ sáng cao, chẳng hạn như Laser phát xạ bề mặt khoang ngoài thẳng đứng (VECSEL).

·Những phát triển gần đây: Công trình của U. Keller về lược tần số quang học từ laser bán dẫn và trạng thái rắn siêu nhanh cung cấp thông tin chi tiết về việc tạo ra lược tần số ổn định từ laser bán dẫn và trạng thái rắn bơm diode. Sự tiến bộ này có ý nghĩa quan trọng đối với các ứng dụng trong đo lường tần số quang học.

Đọc thêm:Lược tần số quang học từ laser bán dẫn và trạng thái rắn siêu nhanh

3. Tia laser khí

·Bơm quang học trong laser khí: Một số loại laser khí, như laser hơi kiềm, sử dụng bơm quang học. Các laser này thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi nguồn sáng đồng nhất với các đặc tính cụ thể.

Nguồn cho bơm quang học

Đèn phóng điện: Phổ biến trong laser bơm đèn, đèn phóng điện được sử dụng vì công suất cao và phổ rộng của chúng. YA Mandryko và cộng sự đã phát triển một mô hình công suất của quá trình tạo ra phóng điện hồ quang xung trong đèn xenon bơm quang học môi trường hoạt động của laser thể rắn. Mô hình này giúp tối ưu hóa hiệu suất của đèn bơm xung, rất quan trọng đối với hoạt động laser hiệu quả.

Điốt Laser:Được sử dụng trong laser bơm diode, diode laser có những ưu điểm như hiệu suất cao, kích thước nhỏ gọn và khả năng điều chỉnh chính xác.

Đọc thêm:diode laser là gì?

Đèn Flash: Đèn flash là nguồn sáng phổ rộng, mạnh thường được sử dụng để bơm laser trạng thái rắn, chẳng hạn như laser ruby ​​hoặc Nd:YAG. Chúng cung cấp luồng sáng cường độ cao kích thích môi trường laser.

Đèn hồ quang: Tương tự như đèn flash nhưng được thiết kế để hoạt động liên tục, đèn hồ quang cung cấp nguồn sáng mạnh ổn định. Chúng được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu hoạt động laser sóng liên tục (CW).

Đèn LED (Điốt phát quang):Mặc dù không phổ biến như diode laser, đèn LED có thể được sử dụng để bơm quang trong một số ứng dụng công suất thấp. Chúng có lợi thế do tuổi thọ cao, chi phí thấp và có sẵn ở nhiều bước sóng khác nhau.

Ánh sáng mặt trời: Trong một số thiết lập thử nghiệm, ánh sáng mặt trời tập trung đã được sử dụng làm nguồn bơm cho laser được bơm bằng năng lượng mặt trời. Phương pháp này khai thác năng lượng mặt trời, khiến nó trở thành nguồn năng lượng tái tạo và tiết kiệm chi phí, mặc dù nó ít được kiểm soát và ít mạnh hơn so với nguồn sáng nhân tạo.

Diode Laser ghép sợi quang: Đây là các diode laser được ghép nối với sợi quang, giúp truyền ánh sáng bơm hiệu quả hơn đến môi trường laser. Phương pháp này đặc biệt hữu ích trong laser sợi quang và trong những tình huống mà việc truyền ánh sáng bơm chính xác là rất quan trọng.

Các loại Laser khác: Đôi khi, một tia laser được sử dụng để bơm tia laser khác. Ví dụ, một tia laser Nd: YAG tần số tăng gấp đôi có thể được sử dụng để bơm tia laser nhuộm. Phương pháp này thường được sử dụng khi cần các bước sóng cụ thể cho quá trình bơm mà không dễ đạt được bằng các nguồn sáng thông thường.