Le résonateur optique, également connu sous le nom de cavité optique, se réfère à la zone entre le milieu de gain et la sortie sabre laser. La cavité peut contenir plusieurs composants, comprenant:
Deux miroirs optiques ou plus proches du milieu de gain. Les miroirs reflètent la lumière transmise dans le milieu de gain - parfois des centaines de fois - afin de l'amplifier convenablement pour la sortie. Le miroir le plus proche de la sortie est connu comme le coupleur de sortie, car il permet à un peu de lumière de quitter la cavité, créant efficacement le faisceau de sortie du laser.
Une variété d'autres composants optiques - tels que les filtres, lentilles, miroirs et modulateurs - qui déterminent l'effet du laser. Dans l'image du pointeur laser ci-dessus, notez que la lentille en expansion et la lentille collimatrice fonctionnent pour façonner la sortie du laser, alors que le filtre IR élimine tout rayonnement laser infrarouge du faisceau.
Pendant des années après leur développement à la fin des années 1950, les lasers ont été considérés comme des dispositifs de nouveauté inadaptés à une application technologique sérieuse. Depuis lors, ils sont devenus omniprésents dans presque toutes les industries pour une gamme énorme d'utilisations. Certaines industries et applications spécifiques sont énumérées ci-dessous.
Commercial - impression laser, lecteurs optiques, thermomètres, balayage de code à barres
Défense - comme une arme aveuglante, le marquage ciblé, le suivi, la défense antimissile, le guidage d'armes
Industriel - coupage, soudage, marquage
Médecine / santé - chirurgie, dentisterie, traitement des yeux, traitement de la peau épilation
Recherche - spectroscopie, microscopie, diffusion, microdissection
Les lasers sont généralement classés par leur milieu de gain, bien que certains soient spécifiés par leur application prévue. Par exemple, un laser d'alignement est tout laser utilisé pour créer un point de référence précis ou une ligne pour aligner les machines.
La longueur d'onde d'un laser est déterminée par son milieu de gain. Sa longueur d'onde détermine également la couleur du faisceau de sortie du laser puissance. Couleurs et longueurs d'onde communes:
- Ultraviolet (1 à 390 nm)
- Violette (390 à 455 nm)
- Bleu (455 à 492 nm)
- Vert (492 à 577 nm)
- Jaune (577 à 597 nm)
- Orange (597 à 622 nm)
- Rouge (622 à 780 nm)
- Infrarouge (0,78 à 1000 μm)
Les lasers qui sont spécifiés comme accordables peuvent être ajustés - via une cavité externe - pour émettre une de plusieurs longueurs d'onde différentes, rendant effectivement plusieurs lasers dans le même paquet.
Un puissance pointeur laser peut être spécifié comme ayant un de plusieurs types de sortie.
Un dispositif à sortie continue émet simplement un faisceau en continu.
La sortie pulsée se compose d'une série d'émissions uniques qui se produisent en séquence.
L'émission à Q commutée (parfois appelée formation d'impulsion géante) est un type spécialisé de pulsation dans lequel chaque impulsion a une puissance de crête beaucoup plus élevée qu'un laser en mode continu. La commutation Q résulte de l'addition d'un atténuateur dans le résonateur optique de sorte que le faisceau de sortie ne soit pas autorisé à émettre jusqu'à ce qu'il atteigne un niveau élevé de gain optique et de stockage d'énergie, ce qui entraîne une émission de haute puissance.
Les caractéristiques importantes de la performance laser à prendre en compte lors de la recherche de lasers à semi-conducteurs incluent la plage de longueur d'onde, la taille du faisceau et la divergence du faisceau. La gamme de longueurs d'onde correspond à la (aux) longueur (s) d'onde du laser. La taille du faisceau fait référence à la plus grande dimension du faisceau lors de la sortie du laser. La divergence du faisceau se réfère à la variation de la taille du faisceau en fonction de la distance du laser. Les caractéristiques importantes de la géométrie laser à prendre en compte sont la longueur, la largeur, la hauteur et le poids du laser. Les spécifications communes du laser à onde continue incluent la puissance moyenne, l'espacement en mode longitudinal et le bruit RMS. La puissance moyenne est la puissance (en watts) d'un laser à onde continue. L'espacement entre les modes longitudinaux est l'espacement des fréquences entre les modes longitudinaux, souvent appelés plage spectrale libre de la cavité résonnante laser. Bruit, RMS est la variation quadratique moyenne de l'amplitude due au bruit. Spécifications laser pulsé à considérer comprennent la durée de l'impulsion d'impulsion d'énergie, et le taux de répétition. L'énergie d'impulsion est l'énergie par impulsion du laser. La
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