染料激光器的特點(diǎn)

1、這種超過10-100倍摻雜熒光線寬的固態(tài)激光器在發(fā)光譜帶中有相 同的線寬。這種激光器通常大量地發(fā)射線寬，因此利用有機(jī)染料分子 做為活躍中心增加曲線線寬是它令人關(guān)注的特征之一。4.3.2 光脈沖的染料激光器輔助激光和激發(fā)光線被用作染料激光器的激發(fā)光源。在激光脈沖 中，泵浦輻射是脈沖激光頻率的二分頻或三分頻。最終確定在第二條 或第三條諧波上的輔助激光會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)光源。最常見的泵浦激光器是操作在一個(gè)脈沖模式下的一種摻雜釹玻璃 的激光器或是一種Nd： YAG的激光器。其脈沖電波不是沿著軸線方向 就是垂直軸線方向進(jìn)入染料腔的。如圖4.10所示，是一種放在縱向圖4.10 一個(gè)染料激光器發(fā)射平行脈沖，TRP

2、是一個(gè)全反射棱 鏡，OM是輸出反射激勵(lì)中的材料。它的染料室分布在腔室的外部形成鏡像原理實(shí)現(xiàn)一個(gè) 全反射棱鏡的作用。其輸出鏡的反射棱鏡的泵浦輻射可以100%的擊 穿染料室進(jìn)入腔室內(nèi)形成染色熒光。這種染色熒光的輸出時(shí)通過輸出 反射離開腔室的。連續(xù)的激光脈沖也可以用作染料激光器的激發(fā)光源。經(jīng)常使用的是 氬離子激光（詳情見本章4.5節(jié)）。因?yàn)檫B續(xù)的激光脈沖即使在一個(gè) 普通的裝置下也能極快的加熱染料，所以可以把脈沖安裝在染料介質(zhì) 的橫向。這些脈沖穿過激發(fā)區(qū)域恰好會(huì)聚集成一束直徑為10um迅速 流動(dòng)的染料脈沖。激發(fā)區(qū)的設(shè)置不只是用于冷卻染料，其主要的目的 是從一代產(chǎn)物中淘汰已經(jīng)衰變的染料。4.4光解離激光

3、器4.4.1在氣體介質(zhì)中的光脈沖我們已經(jīng)提到過固態(tài)激光器和液態(tài)激光器功率主要以充分地吸收 線寬為條件，吸收線寬的寬度大約為0.1um。在氣體介質(zhì)中，活躍中 心的吸收譜線的線寬大體上都很窄，從未超過10E-6um。當(dāng)泵浦輻射 的激發(fā)的窄帶譜線和寬帶譜線的峰值至少發(fā)生一次重合時(shí)氣體介質(zhì) 的光激發(fā)才能夠?qū)崿F(xiàn)。這是一個(gè)相當(dāng)苛刻的條件。銫蒸氣激光器是 一個(gè)使兩種相遇的罕見的例子。用氦照射銫原子激發(fā)出的脈沖含有波 長為0.3888um的窄波峰恰好是激光躍遷到銫原子的波長。在氣體介質(zhì)中寬帶脈沖顯然是低功率的，只有很少部分的脈沖能 量穿過窄的吸收譜線到達(dá)活躍中心，其大部分能量用于加熱氣體和激 光器的其它結(jié)構(gòu)。

4、因此寬帶光脈沖在氣體激光器中是無用的。4.4.2寬帶光解離激光器在上述的原理中有一種氣體介質(zhì)是例外的，這是一種含有利用吸收 光量子的能力能迅速呈現(xiàn)激發(fā)狀態(tài)（用*標(biāo)記）的游離分子的氣體介質(zhì)。AB 質(zhì)。AB + hv T A* + B由分子組成的物體經(jīng)分離機(jī)的處理后轉(zhuǎn)變成可以被光吸收的物 質(zhì)的過程叫做光電解離。一個(gè)有趣的結(jié)果是在光解離氣體分子時(shí)得到 的吸收譜線寬度與在固體和液體中的活躍譜線帶寬相同。這個(gè)事實(shí)證 明寬帶脈沖是可以應(yīng)用的。被游離分子吸收的勵(lì)磁功率是用于產(chǎn)生激 光的激勵(lì)產(chǎn)物。把這種類型的氣體激光器叫做光解離激光器。現(xiàn)已知兩類光解離激光器。第一類光解離激光器用于激勵(lì)游離產(chǎn) 物作為活躍中心，這種激勵(lì)用于主要光解離過程。第二類光解離激光 器從解離產(chǎn)物的一系列化學(xué)反應(yīng)中，也就是說從二次化學(xué)反應(yīng)中獲得 激發(fā)態(tài)的激活物質(zhì)。因此，這種類型的激光器歸類于光解離激光器。碘