可調(diào)諧激光系統(tǒng)是指在一定范圍內(nèi)可以連續(xù)改變激光輸出波長(zhǎng)的激光系統(tǒng)。其主要由激光振蕩器、波長(zhǎng)調(diào)諧元件、泵浦源、光學(xué)諧振腔、控制系統(tǒng)等部分組成。

可調(diào)激光系統(tǒng)
工作原理
可調(diào)激光系統(tǒng)的工作原理是通過外部條件調(diào)節(jié)激光輸出的波長(zhǎng),它是基于以下幾種機(jī)制實(shí)現(xiàn)的:
- 濾波器調(diào)諧:利用濾波器或諧振腔內(nèi)置元件來選擇性地放大或抑制某些波長(zhǎng)的光。通過調(diào)整濾波器或諧振腔的參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)激光波長(zhǎng)的調(diào)諧。
- 電光調(diào)諧:通過在激光器中引入電壓或電流來改變激光晶體的折射率,從而影響激光波長(zhǎng)。這種調(diào)諧方式常用于半導(dǎo)體激光器。
- 溫度調(diào)諧:通過改變激光器的工作溫度,可以改變激光材料的光學(xué)性質(zhì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的調(diào)諧。
主要組成部分
激光振蕩器:是產(chǎn)生激光的核心部件,為系統(tǒng)提供初始的激光輻射。常見的激光振蕩器有染料激光器的有機(jī)染料介質(zhì)、固體激光器的晶體材料(如金綠寶石)等。不同的振蕩器材料具有不同的光譜特性和能級(jí)結(jié)構(gòu),決定了激光的基本波長(zhǎng)范圍和性能。
波長(zhǎng)調(diào)諧元件:這是實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)可調(diào)的關(guān)鍵部分,通過改變激光振蕩器的某些參數(shù)來調(diào)節(jié)輸出激光的波長(zhǎng)。主要的調(diào)諧方式有以下三種:
- 機(jī)械調(diào)諧:例如使用光柵,通過旋轉(zhuǎn)光柵改變光束的入射角,從而使諧振腔的低損耗區(qū)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)發(fā)生變化,實(shí)現(xiàn)激光波長(zhǎng)的調(diào)節(jié)。這種方式操作相對(duì)簡(jiǎn)單,但調(diào)諧速度可能較慢。
- 熱調(diào)諧:通過改變激光器工作物質(zhì)的溫度,使激光躍遷的能級(jí)移動(dòng),進(jìn)而改變激光的輸出波長(zhǎng)。例如,某些氣體激光器可以通過加熱氣體來實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)調(diào)諧,但溫度控制的精度要求較高。
- 電控調(diào)諧:利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)等外部電場(chǎng)或磁場(chǎng)對(duì)激光介質(zhì)的能級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,從而改變激光的波長(zhǎng)。這種方式響應(yīng)速度較快,調(diào)諧精度較高,但需要復(fù)雜的電控設(shè)備。
泵浦源:為激光振蕩器提供能量,激發(fā)工作物質(zhì)產(chǎn)生激光。常見的泵浦源有閃光燈、半導(dǎo)體激光器等。泵浦源的功率、波長(zhǎng)和脈沖特性等對(duì)可調(diào)激光系統(tǒng)的性能有重要影響,例如,高功率的泵浦源可以提高激光的輸出功率。
光學(xué)諧振腔:由反射鏡等光學(xué)元件組成,用于使激光在其中來回反射,增強(qiáng)光的強(qiáng)度,形成穩(wěn)定的激光輸出。諧振腔的結(jié)構(gòu)和參數(shù)(如腔長(zhǎng)、反射鏡的反射率等)會(huì)影響激光的波長(zhǎng)、模式和輸出功率等特性。在可調(diào)激光系統(tǒng)中,諧振腔的設(shè)計(jì)需要考慮到波長(zhǎng)調(diào)諧的范圍和精度要求。
控制系統(tǒng):用于控制和監(jiān)測(cè)可調(diào)激光系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù),如波長(zhǎng)、功率、脈沖寬度等??刂葡到y(tǒng)通常由計(jì)算機(jī)、傳感器、控制器等組成,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的波長(zhǎng)調(diào)諧和參數(shù)監(jiān)測(cè),提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
產(chǎn)品說明
可調(diào)諧激光系統(tǒng)是一款一體化可調(diào)光源系統(tǒng)。它可以在410 - 1700 nm的寬光譜范圍內(nèi)精確選擇所需波長(zhǎng),且無需校準(zhǔn)或調(diào)整即可立即應(yīng)用。
型號(hào) | 可見波段功率 | 總功率 | 重復(fù)頻率 | 輸出脈寬(ps) | 調(diào)諧范圍(nm) | FWHM范圍 |
TSL10-RED | 100mW | 1W | 5MHz | <300 | 450-1700 | 2-15(nominal) |
TSLM10-RED | 250mW | 1W | 10MHz | <50 | 410-1700 |
TSLM20-RED | 500mW | 2W | 20MHz | <50 | 410-1700 |
TSLM40-RED | 1W | 4W | 40MHz | <50 | 410-1700 |
TSLM35V-RED | 1W | 3.5W | 0.01-40MHz | <50 | 410-1700 |
TSL80V-RED | 1W | 8W | 0.01-200MHz | <300 | 430-1700 |
TSLM70-RED | 2W | 7W | 80MHz | <50 | 410-1700 |
TSL10-BLUE | 100mW | 1W | 5MHz | <300 | 450-1700 | 固定 10 或 20 nm |
TSLM10-BLUE | 250mW | 1W | 10MHz | <50 | 410-1700 |
TSLM20-BLUE | 500mW | 2W | 20MHz | <50 | 410-1700 |
TSLM40-BLUE | 1W | 4W | 40MHz | <50 | 410-1700 |
TSLM35V-BLUE | 1W | 3.5W | 0.01-40MHz | <50 | 410-1700 |
TSL80V-BLUE | 1W | 8W | 0.01-200MHz | <300 | 430-1700 |
TSLM70-BLUE | 2W | 7W | 80MHz | <50 | 410-1700 |