染料激光器
用Nd:YAG激光經過倍頻之后產生的 5320埃激光作為泵浦源去激勵染料。在振蕩器部分,條紋間距為d 的衍射光柵和輸出鏡構成諧振腔。這時,只有波長滿足2dcosθ=mλ,m=0,1,2,… 的光束才具有低的損耗,能形成激光振蕩。因此,旋轉光柵(改變θ角),就能改變輸出激光的波長。在諧振腔內還插入一個放在壓力室中的標準具。變壓力室中的氣壓,可使標準具中氣體的折射率隨之而變,從而獲得輸出波長的精細調諧。還有一級放大,以增加輸出激光的功率。
一般染料激光器的結構簡單、價廉,輸出功率和轉換效率都比較高。環形染料激光器的結構比較復雜,但性能優越,可以輸出穩定的單縱模激光。
染料激光的調諧范圍為0.3~1.2微米,是應用最多的一種可調諧激光器。
金綠寶石激光器
一種固體可調諧的激光器。金綠寶石中Cr3+的能級見圖3。發射激光的波長取決于哪個振動能級是激光躍遷的終端。振動能級帶與激光的可調諧范圍相對應。金綠寶石激光器的閾值低,效率高,輸出功率高,可在室溫下工作,調諧范圍7000~8000埃。
色心激光器
色心是晶體中正負離子缺位引起的缺陷。已獲得激光工作的色心主要FA(Ⅱ)、FB(Ⅱ).等,屬四能級工作,由于晶格振動的影響而有很寬的熒光線寬。色心激光器調諧范圍寬(0.6~3.65微米)、線寬窄,但大都只能在低溫下工作。
可調諧準分子激光器
準分子是一種在激發態復合成分子、在基態離解成原子的不穩定碲合物。由其能級示意圖可以看出,對應于核間距為R0的基態分子是極不穩定的,會很快分解成獨立的原子。因此,在R0附近,激發態與基態之間很容易建立起粒子數反轉而產生激光振蕩。準分子激光器已實現了紫外波長可調諧輸出。