huvudsid3

Lasertyper

Fasta tillståndslasrar

Fasta tillståndslasrar är de som mest liknar den idealbild av lasrar vi använt hittills i kapitel 3. Det lasrande materialet är en stav av ett fast material med diameter från 1/8" (tum!!!) till 1/2" och längder från 2" till 6" (1"=25.4mm). Pumpningen sker genom gasurladdningslampor som antingen blixtrar och ger en puls per blixt eller lyser kontinuerligt (kan ge både pulsat och kontinuerligt (cw) laserljus)

Det verksamma ämnet är indopat i ett värdmaterial för att ge lämplig koncentration. Värdmaterialet väljs för att vara genomskinligt, leda värme bra, ha jämn kvalitet mm. Finnas men inte märkas med andra ord.

Numeriska värden på effektklasser m.m. avser lasrar som förekommer kommersiellt

Namn	Lasrande material	Effektklass pulsat/cw	Strålegenskaper, våglängd	Användningsområde
YAG	Nd3+-joner i värdmaterial YAG 4-nivå	cw 0.2mW -10W Q-switchat 1mJ-1J per puls	God strålkvalitet 1064nm (IR) även SHG (se kap4) 532nm	Avståndsmätning, kemisk fjärranalys, pekare för elektronisk följning SHG även pekning för mänskliga ögon
Erbium Holmium	Er3+ och Ho3+-joner i olika värdmaterial (YAG, YLF, glas) 3-nivåsystem	Q-switchat 1mJ-100mJ	Flera mer eller mindre ögonsäkra väglängder mellan 1.4�m och 1.9�m	ännu ej helt etablerat kommersiellt, men kommer att ersätta YAG i många tillämpningar där mänskliga ögon skadas (och detta ej är meningen, hm!!)
Titan-safir	Ti-joner med safir (Al2O3) som värdmaterial	Enbart laserpumpad, dvs det behövs en annan laser för att pumpa.	Avstämbar mellan 650nm och 1050nm (appr gränser)	Alla tillämpningar som kräver avstämbara lasrar eller extremt korta pulser (0.01ps)
Rubin	Cr³⁺-dopad safir 3-nivåsystem	Pulsad 1mJ till 10J på tiotals ns	694nm , dålig strålprofil, instabil	Numera mest historiskt intresse. Den första laser som byggdes

Gaslasrar

Dessa använder inte lampor för pumpningen utan elektronerna för till nivå 3 med en högspänd ström av elektroner genom en gas, på ett sätt som inte är olikt det på vilket ett lysrör arbetar.

Namn	Lasrande material	Effektklass pulsat/cw	Strålegenskaper, våglängd	Användningsområde
Helium-Neon	Gasblandning. helium tar upp energin från strömmen och för över till Neon	Enbart cw 0.2mW-20mW	Mycket god, ofta mer än 99%TEM00 633nm	Allround där lägre effekt räcker: Avståndsmät, pekare, riktningsmätning, bygg och konstruktion, undervisning
Argon	Joniserad Argongas	Cw från 10mW till 25W Pulsat (oftast modlåst, men ovanligt) toppeffekter upp till kW	God, ofta multiline dvs flera (med för ögat särskiljbara) våglängder lasrar samtidigt. UV till 514nm	Avståndsmätning större avstånd, riktmedel (tex vid flyplatser), holografi, nöjesändamål, gas och vätskeflödesmätning
Helium-Kadmium	Som HeNe fast Kadmium ersätter Ne	1mW till 10mW Enbart cw	Mycket goda. Lasern kostar dock 5-10ggr så mycket som motsv HeNe	Samma som HeNe, men där kortare våglängd föredras.
Koldioxid	Gasformig CO₂	från 10mW upp till 25kW (!!!!) cw även pulsad	Mycket dåliga 10.6�m dvs långt ut i IR. Optiken måsta vara speciell (ofta baserad på germanium)	Pga hög verkningsgrad ofta för industriell bearbetning. Förstörande på nära håll?

Andra lasrar

Många lasrar faller utanför de traditionella grupperna. Till dessa hör även halvledarlasrarna som dock är så viktiga att de fått ett eget kapitel

Namn	Lasrande material	Effektklass pulsat/cw	Strålegenskaper, våglängd	Användningsområde
Dye-lasrar Färgämnes-lasrar	Fluorescerande färgämnen lösta i organiska lösningsmedel	Från 10mW medeleffekt upp till 5W Alla typer av pulsning.	Finns från UV upp till nära IR. Goda strålegenskaper men svårhanterliga pga vätskor mm	Vetenskaplig spektroskopi
Excimer-lasrar	Blandning av ädelgas och halogen Exvis ArF och XeCl	Enbart pulsade från 10mJ upp till flera J under 5-10ns	Långt ner i ultraviolett. Från 150nm upp till 350	Ögonkirurgi, litografi (för elektronikindustrin)
Frielektron-laser	Cirkulerande ström av elektroner	Åtskilliga W upp till kW	Egentligen ej laser i konventionell mening	Forskning

Till nästa sida (Lasermätteknik)

Till nästa kapitel (Vågoptik) (enbart nivå 2+3)

Till nästa nivå-1 kapitel (Modern optronik)

Till innehållsförteckningen