染料激光器

使用有机染料作为激光介质的激光

染料激光器（Dye laser）是使用有机染料作为激光介质的激光，通常是一种液体溶液。相比气体的和固态的激光介质，染料激光器通常可以用于更广泛的波长范围内。由于有宽阔的带宽，使得它们特别适合于可调谐激光器和脉冲激光器。

产品简介

染料激光器是由彼得·索罗金（Peter P. Sorokin）和弗里兹·彼得·薛弗（Fritz Peter Schäfer）（及其同事）在1966年分别独立发现的。

除了通常的液体状态，染料激光器也可以作为固态染料激光器（SSDL）。SSDL使用染料掺杂有机介质的作为增益介质。

产品应用

染料激光器用途非常多。除了公认的波长敏捷能力之外，这些激光还可以提供非常大的的脉冲能量或非常高的平均功率。

脉冲激光器

激光器可以在连续或脉冲模式工作。当光脉冲的速率小于激光器的空腔寿命时，称作脉冲激光器。一些工作介质不能承受连续的泵浦，所以只能以脉冲方式工作。当激光器以脉冲方式工作时，会在瞬间释放巨大能量，使金属材料局部蒸发，从而完成打孔，切割等工作。如果采用连续工作方式，由于热传导，使得加工难以进行。

脉冲产生方式

Q开关方式

在Q-开关，粒子数反转被引入内部的谐振器（即Q开关），该效应能造成品质因数的减少，即所谓“Q空腔”。然后，存储在激光介质中的泵浦能量接近水平后，迅速除去引入的损失机制（通常是电或声光元件），增益介质中存储的能量瞬间释放，产生高的峰值功率。

锁模方式

A模式锁定激光器在几十皮秒至小于10飞秒的时间内按顺序发射极短的脉冲。这些脉冲需要在一个往返行程包含的谐振器之间的反射镜的中完成。如此短的时间内，脉冲的时间由于傅立叶限制（也称为能量-时间不确定性），具有在一个相当大的带宽的频谱扩展。因此，这样的增益介质必须有足够广泛，以扩大这些频率的增益带宽。一个合适的材料的一个例子是人工生长的掺钛蓝宝石（Ti：蓝宝石），它具有很宽的增益带宽，因此可以产生只有几飞秒的持续时间的脉冲。

这种锁模激光器是科学上的通用工具，能够最大限度地发挥非线性光学材料的效应（例如，产生二次谐波，研究过程发生在极短的时间尺度（飞秒物理，飞秒化学和超快科学）下变频，光参量振荡器等）

脉冲泵浦方式

实现脉冲激光操作的另一种方法，是泵浦源本身是脉冲。如闪光灯，或其他脉冲激光。在历史上使用的染料激光器的染料分子粒子翻转的寿命很短，需要高能量，快速脉冲泵浦。使用闪光灯时，一般使用大电容来产生强烈的闪光。这些激光器有准分子激光器，铜蒸气激光器等。他们不能运行在连续模式。

有机化合物

有机化合物（德语：Organische Verbindung；英语：organic compound、organic chemical），简称有机物，是含碳化合物，但是碳氧化物（如一氧化碳、二氧化碳）、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、金属碳化物（如电石）等除外。有机化合物有时也可被定义为碳氢化合物及其衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础，例如生命的起源——氨基酸即为一有机化合物。

染料

染料是有颜色的物质但有颜色的物质并不一定是染料。作为染整工业基础，必须能够使一定颜色附着在纤维上。且不易脱落、变色。染料通常溶于水中，一部分的染料需要媒染剂使染料能黏着于纤维上。

染料和色素吸收部分波长的光，所以看起来带有颜色。与染料比较，色素并不溶于水中，亦不会附着于其他物质上。

考古资料显示，染色技术于印度和中东已有超过五千年历史。当时的染料从动植物或矿物质而来，甚少经过处理。大多数染料来自植物界（如植物的根、莓类、树皮、叶子和木料等），但此类染料甚少被广泛用于商业上。

第一种人造的有机染料苯胺紫（mauveine）由威廉·珀金（William Henry Perkin）于一八五六年发明。其后共有上千种染料被发明出来。

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