激光线 Laser lines

2022-11-11 10:44:16 浏览:176

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
123 nm 
157 nm  F2(氟)
160 nm 
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)

激光物理

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