Les types delaser accordable
L'application des lasers accordables peut généralement être divisée en deux grandes catégories : la première concerne les cas où les lasers à longueur d'onde fixe, mono- ou multi-raies, ne peuvent pas fournir la ou les longueurs d'onde discrètes requises ; la seconde concerne les situations où…laserLa longueur d'onde doit être ajustée en continu lors d'expériences ou de tests, tels que les expériences de spectroscopie et de détection par pompage.
De nombreux types de lasers accordables peuvent générer des signaux continus (CW), des impulsions nanosecondes, picosecondes ou femtosecondes. Leurs caractéristiques de sortie sont déterminées par le milieu amplificateur utilisé. Une exigence fondamentale pour les lasers accordables est leur capacité à émettre sur une large gamme de longueurs d'onde. Des composants optiques spécifiques permettent de sélectionner des longueurs d'onde ou des bandes de longueurs d'onde particulières parmi les bandes d'émission.lasers accordablesNous allons vous présenter ici plusieurs lasers accordables courants.
Laser à ondes stationnaires CW accordable
Conceptuellement, leLaser CW accordableIl s'agit de l'architecture laser la plus simple. Ce laser comprend un miroir à haute réflectivité, un milieu amplificateur et un miroir de couplage de sortie (voir figure 1), et il peut fournir un courant continu grâce à différents milieux amplificateurs. Pour obtenir une accordabilité, il est nécessaire de sélectionner un milieu amplificateur couvrant la gamme de longueurs d'onde cible.
2. Laser annulaire CW accordable
Les lasers annulaires sont utilisés depuis longtemps pour obtenir une émission continue accordable via un mode longitudinal unique, avec une bande passante spectrale de l'ordre du kilohertz. À l'instar des lasers à ondes stationnaires, les lasers annulaires accordables peuvent également utiliser des colorants et du saphir-titane comme milieux amplificateurs. Les colorants permettent d'obtenir une largeur de raie extrêmement étroite, inférieure à 100 kHz, tandis que le saphir-titane offre une largeur de raie inférieure à 30 kHz. La plage d'accordabilité du laser à colorant s'étend de 550 à 760 nm, et celle du laser saphir-titane de 680 à 1035 nm. Les émissions des deux types de lasers peuvent être doublées en fréquence pour atteindre la bande ultraviolette.
3. Laser quasi-continu à modes verrouillés
Pour de nombreuses applications, la définition précise des caractéristiques temporelles de la sortie laser est plus importante que la définition précise de son énergie. En effet, l'obtention d'impulsions optiques courtes nécessite une configuration de cavité comportant de nombreux modes longitudinaux résonnant simultanément. Lorsque ces modes longitudinaux cycliques présentent une relation de phase fixe au sein de la cavité laser, le laser est verrouillé en mode. Ceci permet à une impulsion unique d'osciller dans la cavité, sa période étant définie par la longueur de la cavité laser. Le verrouillage de mode actif peut être obtenu à l'aide d'un…modulateur acousto-optique(AOM), ou verrouillage de mode passif peut être réalisé à travers une lentille Kerr.
4. Laser à ytterbium ultrarapide
Bien que les lasers titane-saphir soient largement utilisés, certaines expériences d'imagerie biologique nécessitent des longueurs d'onde plus élevées. Un processus d'absorption à deux photons typique est excité par des photons d'une longueur d'onde de 900 nm. Comme les longueurs d'onde plus élevées impliquent une diffusion moindre, des longueurs d'onde d'excitation plus longues permettent de réaliser plus efficacement des expériences biologiques nécessitant une imagerie en profondeur.
De nos jours, les lasers accordables trouvent des applications dans de nombreux domaines importants, allant de la recherche scientifique fondamentale à la fabrication de lasers, en passant par les sciences de la vie et de la santé. La gamme technologique actuelle est très étendue, depuis les systèmes accordables à onde continue (CW) simples, dont la faible largeur de raie permet la spectroscopie à haute résolution, la capture moléculaire et atomique, et les expériences d'optique quantique, fournissant ainsi des informations essentielles aux chercheurs. Les fabricants de lasers proposent aujourd'hui des solutions complètes, offrant une puissance d'émission laser sur plus de 300 nm dans la gamme des nanojoules. Des systèmes plus complexes couvrent une gamme spectrale impressionnante de 200 à 20 000 nm dans les gammes des microjoules et des millijoules.
Date de publication : 12 août 2025