液體激光器是利用某些液體(某些有機(jī)染料溶解在乙�、甲醇或水等液體中形成的溶液)作為產(chǎn)生激光的工作物質(zhì),發(fā)射出激�。最常見的液體激光器是以有機(jī)溶液為工作物�(zhì)�染料激光器,通常是一些有�(jī)染料,故又稱染料激光器。因液體有很高的光學(xué)�(zhì)�,價(jià)格則幾乎可以忽略,而且可以用循�(huán)的方法來冷卻。此外還可以用多種方法在很寬的頻率范圍內(nèi)�(diào)諧液體激光器�
液體激光器與大多數(shù)固體和氣體激光器�(jīng)�(zhǎng)期努力而后�(fā)明形成對(duì)照的�,這種激光器的發(fā)明頗具偶然��1962年,休斯公司�(shí)�(yàn)室研究人員伍德布利(Woodbury)等用液�(tài)硝基苯染料盒�(duì)紅寶石激光器�(jìn)行調(diào)Q�(shí)�(yàn)�(shí),首次觀察到染料盒引起激光波�(zhǎng)漂移的現(xiàn)��4年以�,美�(guó)�(guó)際通用�(jī)器公司(IBM)的科學(xué)家皮特·索羅金(Peter Solokin)和約翰·蘭卡德(John Lankard)發(fā)�(xiàn)了有�(jī)染料溶液�(chǎn)生激光的�(guān)鍵機(jī)�,染料激光器作為最主要的液體激光器,從此得到迅速發(fā)��
液體激光器其工作波�(zhǎng)可以�(diào)諧,這是它最主要的特�(diǎn)之一。一種染料典型的�(diào)諧范圍為30�70納米,目前發(fā)�(xiàn)可資利用的染料已�(dá)200種以�,相繼更換染料可以得到由近紫外到近紅外的可調(diào)諧激光輸�。染料激光器既可以脈沖方式工�,也可以連續(xù)和鎖模方式工�。連續(xù)�(yùn)�(zhuǎn)的器件已獲得2瓦的功率輸出和線寬在1000赫以下的極窄譜線。鎖模工作時(shí),在腔內(nèi)有色散光柵的情況下,已經(jīng)得到脈寬只有6飛秒的輸�,這是目前最窄的脈沖�
液體激光器主要�(yīng)用于要求窄帶可調(diào)諧或超快光脈沖的�(chǎng)�,如同位素分離光譜學(xué)、半�(dǎo)體及其他固體材料激�(fā)�(tài)�(dòng)力學(xué)特性的研究�;在�(yī)�(xué)�(lǐng)域,則通過選擇吸收用來治療惡性腫��
從激光介�(zhì)分類來看,液體激光器研究主要沿著兩�(gè)方向。一�(gè)是有�(jī)染料激光器,另一�(gè)則是摻稀土金屬離子的無機(jī)液體激光器�
有機(jī)染料激光器�(fā)展至今已�(jīng)有了�(zhǎng)足的�(jìn)�,上百種染料分子被應(yīng)用為激光介�(zhì),染料激光介�(zhì)的熒光光譜非常寬,使得人們可以在一種激光介�(zhì)中相�(dāng)寬的光譜范圍�(nèi)獲得受激輻射作用,擺脫原子能�(jí)�(duì)波長(zhǎng)選擇的束�。在提高功率輸出方面,有�(jī)染料激光器也取得了一定的成果�
摻釹離子無機(jī)液體激光材料是液體激光材料研究領(lǐng)域中的熱�(diǎn),有�(jī)溶液體系�,由于C-H鍵等化學(xué)鍵的振動(dòng)能量非常接近釹離子受激輻射光子能量,兩者之間的相互作用,大大降低了激光上能級(jí)粒子�(shù)得累�(jì),因此摻釹離子的有機(jī)溶液體系難以�(chǎn)生激�。國(guó)�(nèi)工程物理研究院的徐正等采用激光二極管抽運(yùn)Nd3+-POCl3-ZrCl4體系,開展了橫向抽運(yùn)液體激光的出光�(shí)�(yàn),輸出的單脈沖能量達(dá)�46.8mJ,光光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了14%�
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