|
|
Виды лазеровДалее приводится таблица параметров наиболее распространённых лазеров различных типов, рабочие длины волн, области применения. Газовые лазеры| Рабочее тело | Длина волны | Источник накачки | Применение |
|---|
| Гелий-неоновый лазер | 632,8 нм (543,5; 593,9; 611,8 нм, 1,1523; 1,52; 3,3913 мкм) | Электрический разряд | Интерферометрия, голография, спектроскопия, считывание штрих-кодов, демонстрация оптических эффектов. | | Аргоновый лазер | 488,0; 514,5 нм, (351; 465,8; 472,7; 528,7 нм) | Электрический разряд | Лечение сетчатки глаза, литография, накачка других лазеров. | | Криптоновый лазер | 416; 530,9; 568,2; 647,1; 676,4; 752,5; 799,3 нм | Электрический разряд | Научные исследования, в смеси с аргоном лазеры белого света, лазерные шоу. | | Ксеноновый лазер | Множество спектральных линий по всему видимому спектру и частично в УФ и ИК областях. | Электрический разряд | Научные исследования. | | Азотный лазер | 337,1 нм (316; 357 нм) | Электрический разряд | Накачка лазеров на красителях, исследование загрязнения атмосферы, научные исследования, учебные лазеры. | | Лазер на фтористом водороде | 2,7—2,9 мкм (Фтористый водород) 3,6—4,2 мкм (фторид дейтерия) | Химическая реакция горения этилена и трёхфтористого азота (NF3) инициируемая электрическим разрядом (импульсный режим) | Способен работать в постоянном режиме в области мегаваттных мощностей и в импульсном режиме в области терраваттных мощностей. Один из самых мощных лазеров. Лазерные вооружения. Лазерный термоядерный синтез (ЛТС). | | Химический лазер на кислороде и иоде (COIL) | 1,315 мкм | Химическая реакция в пламени синглетного кислорода и иода | Способен работать в постоянном режиме в области мегаваттных мощностей. Так же создан и импульсный вариант. Научные исследования, лазерные вооружения. Обработка материалов. Лазерный термоядерный синтез (ЛТС). В перспективе: источник накачки неодимовых лазеров и рентгеновских лазерных систем. | | Углекислотный лазер (CO2) | 10,6 мкм, (9,6 мкм) | Поперечный (большие мощности) или продольный (малые мощности) электрический разряд, химическая реакция (DF-CO2 лазер) | Обработка материалов (резка, сварка), хирургия. | | Лазер на монооксиде углерода (CO) | 2,5—4,2 мкм, 4,8—8,3 мкм | Электрический разряд; химическая реакция | Обработка материалов (гравировка, сварка и т. д.), фотоакустическая спектроскопия. | | Эксимерный лазер | 193 нм (ArF), 248 нм (KrF), 308 нм (XeCl), 353 нм (XeF) | Рекомбинация эксимерных молекул при электрическом разряде | Ультрафиолетовая литография в полупроводниковой промышленности, лазерная хирургия, коррекция зрения. |
Лазеры на красителях| Рабочее тело | Длина волны | Источник накачки | Применение |
|---|
| Лазер на красителях | 390—435 нм (Stilbene), 460—515 нм (Кумарин 102), 570—640 нм (Родамин 6G), другие | Другой лазер, импульсная лампа. | Научные исследования, спектроскопия, косметическая хирургия, разделение изотопов. Рабочий диапазон определяется типом красителя. |
Лазеры на пара́х металлов| Рабочее тело | Длина волны | Источник накачки | Применение |
|---|
| Гелий-кадмиевый лазер на парах металлов | 440 нм, 325 нм | Электрический разряд в смеси паров металла и гелия. | Полиграфия, УФ детекторы валюты, научные исследования. | | Гелий-ртутный лазер на парах металлов | 567 нм, 615 нм | Электрический разряд в смеси паров металла и гелия. | Археология, научные исследования, учебные лазеры. | | Гелий-селеновый лазер на парах металлов | до 24 спектральных полос от красного до УФ | Электрический разряд в смеси паров металла и гелия. | Археология, научные исследования, учебные лазеры. | | Лазер на парах меди | 510,6 нм, 578,2 нм | Электрический разряд | Дерматология, скоростная фотография, накачка лазеров на красителях. | | Лазер на парах золота | 627 нм | Электрический разряд | Археология, медицина. |
Твердотельные лазеры| Рабочее тело | Длина волны | Источник накачки | Применение |
|---|
| Рубиновый лазер | 694,3 нм | Импульсная лампа | Голография, удаление татуировок. Первый представленный тип лазера (1960). | | Алюмо-иттриевые лазеры с легированием неодимом (Nd:YAG) | 1,064 мкм, (1,32 мкм) | Импульсная лампа, лазерный диод | Обработка материалов, лазерные дальномеры, лазерные целеуказатели, хирургия, научные исследования, накачка других лазеров. Один из самых распространённых лазеров высокой мощности. Обычно работает в импульсном режиме (доли наносекунд). Нередко используется в сочетании с удвоителем частоты. Известны конструкции с квазинепрерывным режимом излучения. | | Лазер на фториде иттрия-лития с легированием неодимом (Nd:YLF) | 1,047 и 1,053 мкм | Импульсная лампа, лазерный диод | Наиболее часто используются для накачки титан-сапфировых лазеров, используя эффект удвоения частоты в нелинейной оптике. | | Лазер на ванадате иттрия (YVO4) с легированием неодимом (Nd:YVO) | 1,064 мкм | Лазерные диоды | Наиболее часто используются для накачки титан-сапфировых лазеров, используя эффект удвоения частоты в нелинейной оптике. | | Лазер на неодимовом стекле (Nd:Glass) | ~1,062 мкм (Силикатные стёкла), ~1,054 мкм (Фосфатные стёкла) | Импульсная лампа, Лазерные диоды | Лазеры сверхвысокой мощности (тераватты) и энергии (мегаджоули). Обычно работают в нелинейном режиме утроения частоты до 351 нм в устройствах лазерной плавки. Лазерный термоядерный синтез (ЛТС). Накачка рентгеновских лазеров. | | Титан-сапфировый лазер | 650—1100 нм | Другой лазер | Спектроскопия, лазерные дальномеры, научные исследования. | | Алюмо-иттриевые лазеры с легированием тулием (Tm:YAG) | 2,0 мкм | Лазерные диоды | Лазерные радары | | Алюмо-иттриевые лазеры с легированием иттербием (Yb:YAG) | 1,03 мкм | Импульсная лампа, Лазерные диоды | Обработка материалов, исследование сверхкоротких импульсов, мультифотонная микроскопия, лазерные дальномеры. | | Алюмо-иттриевые лазеры с легированием гольмием (Ho:YAG) | 2,1 мкм | Лазерные диоды | Медицина | | Церий-легированный литий-стронций (или кальций)-алюмо-фторидный лазер (Ce:LiSAF, Ce:LiCAF) | ~280-316 нм | Лазер Nd:YAG с учетверением частоты, Эксимерный лазер, лазер на парах ртути. | Исследование атмосферы, лазерные дальномеры, научные разработки. | | Лазер на александрите с легированием хромом | Настраивается в диапазоне от 700 до 820 нм | Импульсная лампа, Лазерные диоды. Для непрерывного режима — дуговая ртутная лампа | Дерматология, лазерные дальномеры. | | Волоконный лазер лазер с легированием эрбием | 1,53-1,56 мкм | Лазерные диоды | Оптические усилители в волоконно-оптических линиях связи, обработка металлов (резка, сварка, гравировка), термораскалывание стекла, медицина, косметология. | | Лазеры на фториде кальция, легированном ураном (U:CaF2) | 2,5 мкм | Импульсная лампа | Первый 4-х уровневый твердотельный лазер, второй работающий тип лазера (после рубинового лазера Маймана), охлаждался жидким гелием, сегодня нигде не используется. |
Полупроводниковые лазеры| Рабочее тело | Длина волны | Источник накачки | Применение |
|---|
| Полупроводниковый лазерный диод | Длина волны зависит от материала и структуры активной области:
ближний УФ, фиолетовый, синий — полупроводниковые нитриды Ga, Al;
красный, ближний ИК-диапазон —- соединения на основе Al, Ga, As;
ближний и средний ИК-диапазон —- соединения, содержащие In, P, Sb;
средний ИК - дальний ИК-диапазон —- соли свинца;
средний ИК - терагерцовый диапазон —- полупроводниковые квантово-каскадные лазеры | Электрический ток, оптическая накачка | Телекоммуникации, голография, лазерные целеуказатели, лазерные принтеры, накачка лазеров других типов. AlGaAs-лазеры (алюминий-арсенид-галлиевые), работающие в диапазоне 780 нм используются в проигрывателях компакт-дисков и являются самыми распространёнными в мире. |
Другие типы лазеров| Рабочее тело | Длина волны | Источник накачки | Применение |
|---|
| Лазер на свободных электронах | Длина волны рентгеновского лазера варьируется в диапазоне 0,085-6 нм. | Пучок релятивистских электронов | Исследования атмосферы, материаловедение, медицина, противоракетная оборона. | | Псевдо-никелево-самариевый лазер | Рентгеновское излучение 17,3 нм | Излучение в сверхгорячей плазме самария, создаваемое двойными импульсами лазера на неодимовом стекле. | Первый демонстрационный лазер, работающий в области жесткого рентгеновского излучения. Может применяться в микроскопах сверхвысокого разрешения и голографии. Его излучение лежит в «окне прозрачности» воды и позволяет исследовать структуру ДНК, активность вирусов в клетках, действие лекарств. | | Лазер на центрах окраски | Длина волны 0,8 — 4 микрон. | Оптическая (лампа вспышка, лазерная) электронов | Спектроскопия, медицина. |
|