Klassifikazzjoni tal-lejżers ultravjola

Lejżer ultravjola fi stat solidu
Lejżers ultravjola ta 'stat solidu jistgħu jinqasmu f'lejżers ultravjola ppumpjati tal-bozza tal-kseno, lejżers ultravjola ppumpjati lampa krypton, u tipi ġodda ta' dajowd tal-lejżer ppumpjati lejżers ta 'stat solidu skond il-metodi ta' ippumpjar tagħhom. Lejżers ultravjola ta 'stat solidu ġeneralment għandhom effiċjenza ta' konverżjoni fotoelettrika baxxa, filwaqt li l-lejżers ultravjola ta 'stat solidu kollha għandhom karatteristiċi bħal effiċjenza għolja, rata ta' ripetizzjoni għolja, prestazzjoni affidabbli, daqs żgħir, kwalità tajba tar-raġġ u qawwa stabbli.
Minħabba l-enerġija għolja tal-fotoni ultravjola, huwa diffiċli li jiġi ġġenerat ċertu ammont ta 'lejżer ultravjola kontinwu ta' qawwa għolja permezz ta 'sorsi ta' eċċitazzjoni esterni. Għalhekk, ir-realizzazzjoni tal-lejżer tal-mewġ kontinwu ultravjola ġeneralment tinkiseb bl-użu tal-metodu ta 'konverżjoni tal-frekwenza tal-effett mhux lineari ta' materjali tal-kristall. Ġeneralment hemm żewġ metodi biex jiġu ġġenerati linji spettrali tal-laser ultravjola fl-istat solidu kollu. Wieħed huwa li jwettaq direttament intracavity jew intracavity 3rd jew 4th ġenerazzjoni armonika fuq infrared kollha laser solidu biex tikseb linji spettrali tal-laser ultravjola; It-tieni huwa li l-ewwel tuża t-teknoloġija tal-irduppjar tal-frekwenza biex tikseb it-tieni armonika, u mbagħad tuża t-teknoloġija tal-frekwenza tas-somma biex tikseb linji spettrali tal-laser ultravjola. L-ewwel metodu għandu koeffiċjent mhux lineari effettiv żgħir u effiċjenza ta 'konverżjoni baxxa, filwaqt li l-metodu ta' l-aħħar għandu effiċjenza ta 'konverżjoni ferm ogħla minħabba l-użu ta' polarizzabbiltà kwadratika mhux lineari. Irduppjar tal-frekwenza tal-kristall jista 'jikseb laser ultravjola kontinwu, u l-forma tar-raġġ tiegħu hija Gaussian, għalhekk il-post huwa ċirkolari, u l-enerġija tonqos gradwalment miċ-ċentru sat-tarf. Minħabba limitazzjonijiet ta 'wavelength qasir u kwalità tar-raġġ, ir-raġġ jista' jiġi ffukat fil-medda ta '10 mikrometri.
Lejżer ultravjola tal-gass
Lejżers tal-gass jinkludu lejżers excimer li joperaw b'mod pulsat, lejżers joniċi li joperaw b'mod kontinwu, lejżers tal-kadmju tal-elju, u lejżers ultravjola tal-fwar tal-metall. Il-wavelength ta 'laser ultravjola tal-gass jiddependi mit-tip ta' taħlita ta 'gass użata.
Lejżer Excimer huwa tip ta 'lejżer pulsat li jipproduċi raġġ mhux rettangolari b'sezzjoni trasversali ta' raġġ bejn wieħed u ieħor uniformi u truf tal-post wieqaf. L-output tiegħu jista 'jiġi ġġenerat bl-użu tat-teknoloġija tal-maskra biex tipproduċi forom ġeometriċi differenti ta' tikek, jew olografija biex tiġġenera mudelli speċifiċi ta 'enerġija tar-raġġ. Il-ġenerazzjoni tal-laser excimer tista 'tinqasam fi tliet proċessi: il-proċess ta' eċċitazzjoni tal-gass tal-laser, il-proċess ta 'reazzjoni tal-ġenerazzjoni tal-excimer, u l-proċess ta' dissoċjazzjoni tal-excimer. Il-metodi ta 'eċitazzjoni jinkludu eċċitazzjoni tar-raġġ ta' l-elettroni, eċċitazzjoni ta 'skarika, eċċitazzjoni tad-dawl, eċċitazzjoni tal-microwave, u eċċitazzjoni tar-raġġ tal-protoni. Sustanzi attivi differenti jipproduċu lejżers excimer ta 'wavelengths differenti, ġeneralment fil-faxex ultravjola, ultravjola bogħod, u ultravjola vakwu. Lejżers Excimer huma ġenerazzjoni ġdida ta 'lejżers wara lejżers tad-dijossidu tal-karbonju u lejżers YAG. Il-lejżer tal-polz qasir ultravjola emess minnu għandu l-vantaġġi ta 'wavelength twil u enerġija foton għolja. Lejżers excimer użati komunement jinkludu ArF, KrCl, KrF, eċċ. Il-frekwenza tal-polz tal-laser hija ġeneralment bejn 10-100Hz, u xi applikazzjonijiet speċjali jistgħu jilħqu 1000Hz. Il-qawwa medja hija ġeneralment bejn 10-100W, u l-wisa 'tal-polz hija ġeneralment fil-medda ns.
Lejżer ultravjola tal-fwar tal-metall prinċipalment jirreferi għal laser ultravjola tal-fwar tar-ram, li jipproduċi dawl b'tul ta 'mewġ ta' 511nm u 578nm. Billi tuża t-taħlit u l-irduppjar, tista 'tiġi ġġenerata radjazzjoni ultravjola b'wavelengths ta' 255nm, 271nm, u 289nm. Id-distribuzzjoni tar-raġġ tal-lejżer issegwi distribuzzjoni Gaussjana.
Il-problemi prominenti fl-applikazzjoni tal-lasers tal-gass huma footprint kbir ta 'tagħmir, affidabilità limitata, ħajja qasira, konsum għoli ta' enerġija, u spiża għolja. Barra minn hekk, il-kwalità tar-raġġ tal-lejżer excimer hija fqira u t-telf tal-maskra huwa kbir. Lejżers tal-jone u lejżers tal-kadmju tal-elju għandhom l-iżvantaġġ ta 'stabbiltà fqira tad-direzzjoni tar-raġġ.
Dajowd tal-lejżer semikonduttur
Minn nofs -1980s, l-iżvilupp tat-teknoloġija tal-manifattura tas-semikondutturi u l-integrazzjoni tagħha mat-teknoloġija tal-lejżer taw lok għal dajowds tal-lejżer semikondutturi. Dawn it-tipi ta 'sorsi tal-lejżer, li jgħaqqdu l-karatteristiċi tas-semikondutturi u tal-lejżer, għandhom qawwa ogħla ogħla u konsum aktar baxx ta' enerġija, u l-wisa 'tal-polz tal-emissjoni tagħhom hija wkoll dejqa. Ma jeħtiġux kumpens tat-temperatura u ottiku, u għandhom vantaġġi ovvji fuq sorsi tad-dawl ta 'emissjoni tradizzjonali. Saru direzzjoni ewlenija għall-iżvilupp ta 'AlGaN fil-medda ultravjola tan-nofs. Minħabba li l-effiċjenza ta 'eċitazzjoni tar-radjazzjoni ultravjola f'din il-medda hija l-ogħla, u l-effiċjenza tal-ħruġ tagħha hija wkoll relattivament għolja.
Sabiex is-sorsi tar-radjazzjoni ultravjola jsiru aktar prattiċi, direzzjoni waħda tal-iżvilupp ta 'dijodi ultravjola semikondutturi hija li tnaqqas b'mod sinifikanti l-volum u l-konsum tal-enerġija tal-lejżers ultravjola eżistenti u l-provvisti tal-enerġija tagħhom. Direzzjoni oħra hija li tiżviluppa dajowds li jarmu d-dawl b'tul ta 'mewġ ta' emissjoni ta '280nm u konsum ta' enerġija inqas minn 10mW, kif ukoll dajowds tal-lejżer b'tul ta 'mewġ ta' emissjoni ta '340nm u konsum ta' enerġija inqas minn 25mW.