Co to jest przestrajalny laser?
Laser przestrajalny to rodzaj diody laserowej, którą można regulować w celu uzyskania zmiennej długości fali lub częstotliwości. Ta regulowana funkcja umożliwia stosowanie lasera do więcej niż jednego celu i pozwala operatorowi na większą kontrolę nad funkcją przestrajalnego lasera niż ta, która jest możliwa w przypadku tradycyjnych jednostek lasera. Zakresy regulacji przestrajalnego lasera obejmują zakres od podczerwieni do emisji światła widzialnego i ultrafioletowego. Teoretycznie przestrajalne lasery mogą ostatecznie być w stanie zmieniać częstotliwości lub długości fal w poszczególnych pakietach transmisji, a nie w pogrupowanych pakietach, ponieważ obecnie wykonuje się tuning laserowy.
Pierwszymi przestrajalnymi laserami były lasery barwnikowe, odkryte w 1966 roku. Wprowadzając barwnik do wiązki lasera, badacze byli w stanie dostroić długość fali światła emitowanego przez laser. Laser barwnikowy oferuje wyjątkowo dużą szerokość pasma częstotliwości emitowanego światła, dzięki czemu ten przestrajalny typ lasera jest jednym z najszerszych zakresów. W niektórych przypadkach wiązka lasera jest wielokrotnie przechwytywana przez różne pryzmaty, barwniki i siatki dyfrakcyjne w celu dalszego dostrojenia lub izolacji określonej pożądanej długości fali.
Dzięki zastosowaniu różnych pryzmatów, siatek dyfrakcyjnych i barwników, pierwsze przestrajalne lasery zostały zademonstrowane w laboratorium i kontynuowano dalsze badania tej techniki. Badania te zostały dodatkowo rozszerzone o szeroki zakres badań laserowych i technologii stosowanej. Istnieją obecnie cztery klasyfikacje laserów przestrajalnych: jednoliniowe, wieloliniowe, wąskopasmowe i szeroko przestrajalne.
Zastosowanie przestrajalnej technologii laserowej jest widoczne w różnych zastosowaniach. Spektroskopia i fotochemia wykorzystują przestrajalne lasery do badania składu chemicznego i wpływu światła na badane substancje chemiczne. Komunikacja optyczna lub komunikacja światłowodowa również wykorzystują przestrajalne lasery i powiązaną technologię do wykonywania różnych funkcji. Lasery te są nawet wykorzystywane do oddzielania izotopów uranu w celu wykorzystania ich jako paliwa do elektrowni jądrowych w procesie zwanym separacją izotopów za pomocą lasera z atomem pary (AVLIS).
Przestrajalny laser ma umiarkowane zastosowanie w przemyśle. Stosowany w zastosowaniach do cięcia, spawania i spalania zaczyna być coraz częściej wykorzystywany, ponieważ cena technologii spada do ekonomicznie wykonalnego zakresu dla wielu gałęzi przemysłu, takich jak obróbka metali i elektronika. Przestrajalny laser okazał się również przydatny w dziedzinie medycyny, zapewniając precyzyjną chirurgię laserową i inne zabiegi medyczne lub testy, które byłyby niemożliwe bez tej technologii.