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染料激光器 我有新說法
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染料激光器(Dye laser),是使用有機染料作為激光介質(zhì)的激光,通常是一種液體溶液。相比氣體的和固態(tài)的激光介質(zhì),染料激光器通??梢杂糜诟鼜V泛的波長范圍內(nèi)。由于有寬闊的帶寬,使得它們特別適合于可調(diào)諧激光器和脈沖激光器。

1簡介

染料激光器(Dye laser),是使用有機染料作為激光介質(zhì)的激光,通常是一種液體溶液。相比氣體的和固態(tài)的激光介質(zhì),染料激光器通常可以用于更廣泛的波長范圍內(nèi)。由于有寬闊的帶寬,使得它們特別適合于可調(diào)諧激光器和脈沖激光器。
染料激光器是由彼得·索羅金(Peter P. Sorokin)和弗里茲·彼得·薛弗(Fritz Peter Sch?fer)(及其同事)在1966年分別獨立發(fā)現(xiàn)的。
除了通常的液體狀態(tài),染料激光器也可以作為固態(tài)染料激光器(SSDL)。SSDL使用染料摻雜有機介質(zhì)的作為增益介質(zhì)。

2應用

染料激光器用途非常多。除了*的波長敏捷能力之外,這些激光還可以提供非常大的的脈沖能量或非常高的平均功率。

3脈沖激光器

激光器可以在連續(xù)或脈沖模式工作。當光脈沖的速率小于激光器的空腔壽命時,稱作脈沖激光器。一些工作介質(zhì)不能承受連續(xù)的泵浦,所以只能以脈沖方式工作。當激光器以脈沖方式工作時,會在瞬間釋放巨大能量,使金屬材料局部蒸發(fā),從而完成打孔,切割等工作。如果采用連續(xù)工作方式,由于熱傳導,使得加工難以進行。

脈沖產(chǎn)生方式

Q開關方式
在Q-開關,粒子數(shù)反轉(zhuǎn)被引入內(nèi)部的諧振器(即Q開關),該效應能造成品質(zhì)因數(shù)的減少,即所謂“Q空腔”。然后,存儲在激光介質(zhì)中的泵浦能量接近水平后,迅速除去引入的損失機制(通常是電或聲光元件),增益介質(zhì)中存儲的能量瞬間釋放,產(chǎn)生高的峰值功率。
鎖模方式
A模式鎖定激光器在幾十皮秒至小于10飛秒的時間內(nèi)按順序發(fā)射極短的脈沖。這些脈沖需要在一個往返行程包含的諧振器之間的反射鏡的中完成。如此短的時間內(nèi),脈沖的時間由于傅立葉限制(也稱為能量-時間不確定性),具有在一個相當大的帶寬的頻譜擴展。因此,這樣的增益介質(zhì)必須有足夠廣泛,以擴大這些頻率的增益帶寬。一個合適的材料的一個例子是人工生長的摻鈦藍寶石(Ti:藍寶石),它具有很寬的增益帶寬,因此可以產(chǎn)生只有幾飛秒的持續(xù)時間的脈沖。
這種鎖模激光器是科學上的通用工具,能夠大限度地發(fā)揮非線性光學材料的效應(例如,產(chǎn)生二次諧波,研究過程發(fā)生在極短的時間尺度(飛秒物理,飛秒化學和超快科學)下變頻,光參量振蕩器等)
脈沖泵浦方式
實現(xiàn)脈沖激光操作的另一種方法,是泵浦源本身是脈沖。如閃光燈,或其他脈沖激光。在歷*使用的染料激光器的染料分子粒子翻轉(zhuǎn)的壽命很短,需要高能量,快速脈沖泵浦。使用閃光燈時,一般使用大電容來產(chǎn)生強烈的閃光。這些激光器有*,銅蒸氣激光器等。他們不能運行在連續(xù)模式。 [2] 

4有機化合物

有機化合物(德語:Organische Verbindung;英語:organic compound、organic chemical),簡稱有機物,是含碳化合物,但是碳氧化物(如一氧化碳、二氧化碳)、碳酸、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氰化物、硫氰化物、氰酸鹽、金屬碳化物(如電石)等除外。有機化合物有時也可被定義為碳氫化合物及其衍生物的總稱。有機物是生命產(chǎn)生的物質(zhì)基礎,例如生命的起源——氨基酸即為一有機化合物。 [2] 

5染料

染料是有顏色的物質(zhì)但有顏色的物質(zhì)并不一定是染料。作為染整工業(yè)基礎,必須能夠使一定顏色附著在纖維上。且不易脫落、變色。染料通常溶于水中,一部分的染料需要媒染劑使染料能黏著于纖維上。
染料和色素吸收部分波長的光,所以看起來帶有顏色。與染料比較,色素并不溶于水中,亦不會附著于其他物質(zhì)上。
考古資料顯示,染色技術于印度和中東已有超過五千年歷史。當時的染料從動植物或礦物質(zhì)而來,甚少經(jīng)過處理。大多數(shù)染料來自植物界(如植物的根、莓類、樹皮、葉子和木料等),但此類染料甚少被廣泛用于商業(yè)上。
種人造的有機染料苯胺紫(mauveine)由威廉·珀金(William Henry Perkin)于一八五六年發(fā)明。其后共有上千種染料被發(fā)明出來。

參考資料

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