定义
从激光获得的窄光谱线。
许多激光器只能在某些光学波长下产生光,或者更准确地说,在相当窄的波长区域(光谱线)内产生光。 这些是由激光增益介质的激光跃迁决定的,激光增益介质通常具有例如低于1nm的窄带宽。 这种激光源的光谱必然是一条“线”,即它仅在非常窄的波长区域内表现出显着的功率谱密度。
激光的线宽可以比所用激光跃迁的带宽小几个数量级!
激光的线宽(光带宽)有时与所用激光跃迁的带宽相似,但在许多情况下甚至要小几个数量级。 特别是,单频激光器通常具有非常窄的发射线宽,通常在几千赫兹的范围内,在极端情况下甚至远低于1 Hz。 有关更多详细信息,请参阅有关窄线宽激光器的文章。
已经开发了各种光学元件,用于特定的激光线。 这导致了术语激光线光学,或者更具体地说是激光线反射镜,激光线偏振器等术语。
抑制不需要的激光线
许多激光增益介质具有多条激光线。 在大多数情况下,激光只发生在其中一个:首先达到激光阈值的那个。 选择哪条线不仅取决于该波长下的激光增益,还取决于谐振器损耗。 当抑制其他线的激光作用时,通常可以在“较弱”的线上获得激光,例如通过使用至少一个在不需要的波长下具有低反射率(高透射率)的谐振镜。
例如,Nd:YAG激光器通常在1064 nm(迄今为止最强的线)下工作,但激光也可以在946 nm,1123 nm和1338 nm处工作。
常见激光线的波长
下表按波长排序,包含主要来自固态激光器和气体激光器的常见线。 此外,还列出了一些常用的波长,这些波长来自倍频、三倍频或频率四倍的源。
未列出具有宽带增益介质(例如Ti:蓝宝石)的各种激光器,因为它们不限于某些激光线。
波长 | 激光类型或增益介质 |
---|---|
116 nm | 氢 |
123 nm | 氢 |
157 nm | F2(氟) |
160 nm | 氢 |
193 nm | ArF(氟化氩) |
248 nm | 氟化氪 |
257 nm | Yb:YAG,频率四倍 |
266 nm | Nd:YAG或Nd:YVO4,频率翻了两番 |
282 nm | XeBr(溴化氙) |
308 nm | 氯化氙(氯化氙) |
325 nm | He-Cd(氦-镉) |
337.1 nm | N2(氮气) |
343 nm | Yb:YAG,频率三倍 |
351 nm | XeF(氟化氙) |
351 nm | 氩离子 |
355 nm | Nd:YAG或Nd:YVO4,频率三倍 |
457.9 nm | 氩离子 |
480 nm | Tm(铥)(上转换) |
488.0 nm | 氩离子 |
510.6 nm | 铜蒸气 |
514.5 nm | 氩离子 |
515 nm | Yb:YAG,倍频 |
532 nm | Nd:YAG或Nd:YVO4,频率倍增 |
543.5 nm | 氦-氖 |
578.2 nm | 铜蒸气 |
594.1 nm | 氦-氖 |
611.8 nm | 氦-氖 |
632.8 nm | 氦-氖 |
647.1 nm | 氪离子 |
694.3 nm | 红宝石 |
914 nm | Nd:YVO4 |
1030 nm | YB:YAG |
1047 nm | Nd:YLF |
1050 nm | YB:YAG |
1053 nm | Nd:YLF |
1064 nm | Nd:YAG,Nd:YVO4 |
1123 nm | Nd:YAG |
1152 nm | 氦-氖 |
1319 nm | Nd:YAG |
1338 nm | Nd:YAG |
1342 nm | Nd:YVO4 |
1415 nm | Nd:YAG |
1444 nm | Nd:YAG |
1.15 μm | 氦-氖 |
1.52 μm | 氦-氖 |
1617 nm | 呃:亚格 |
1645 nm | 呃:亚格 |
2.0 μm | tm:YAG |
2.1 μm | 何:亚格 |
2.94 μm | 呃:亚格 |
3.39 μm | 氦-氖 |
4.8 μm | 一氧化碳 |
5.5 μm | 一氧化碳 |
8.3 μm | 一氧化碳 |
9.4 μm | CO2(二氧化碳) |
10.6 μm | CO2 (二氧化碳) |