Was ist ein durchstimmbarer Laser?

Ein abstimmbarer Laser ist eine Art von Laserdiode, die eingestellt werden kann, um eine variable Wellenlänge oder Frequenz zu erzeugen. Diese einstellbare Funktion ermöglicht die Verwendung des Lasers für mehr als einen Zweck und ermöglicht dem Bediener mehr Kontrolle über die Funktion des abstimmbaren Lasers, als dies mit herkömmlichen Lasereinheiten möglich ist. Die Einstellbereiche des abstimmbaren Lasers reichen von infraroten bis zu sichtbaren und ultravioletten Lichtemissionen. Theoretisch könnten abstimmbare Laser schließlich in der Lage sein, Frequenzen oder Wellenlängen in den einzelnen Paketen einer Übertragung zu ändern, anstatt in gruppierten Paketen, wie die Laserabstimmung derzeit durchgeführt wird.

Die ersten abstimmbaren Laser waren Farbstofflaser, die 1966 entdeckt wurden. Durch Einbringen von Farbstoff in den Strahl eines Lasers konnten die Forscher die Wellenlänge des vom Laser emittierten Lichts abstimmen. Der Farbstofflaser bietet eine extrem große Bandbreite an emittierten Lichtfrequenzen, was diesen abstimmbaren Lasertyp zu einem der breitesten macht. In einigen Fällen wird der Strahl des Lasers immer wieder von verschiedenen Prismen, Farbstoffen und Beugungsgittern abgefangen, um eine bestimmte gewünschte Wellenlänge weiter abzustimmen oder zu isolieren.

Durch die Verwendung verschiedener Prismen, Beugungsgitter und Farbstoffe wurden die ersten abstimmbaren Laser im Labor demonstriert und die weitere Untersuchung der Technik fortgesetzt. Diese Forschung wurde um ein breites Spektrum der Laserforschung und angewandten Technologie erweitert. Es gibt jetzt vier Klassifikationen von abstimmbaren Lasern: Einzellinien-, Mehrlinien-, Schmalband- und weit abstimmbare Laser.

Der Einsatz von durchstimmbarer Lasertechnologie wird in verschiedenen Anwendungen gesehen. Spektroskopie und Photochemie verwenden beide abstimmbare Laser, um chemische Zusammensetzungen und die Wirkung von Licht auf die untersuchten Chemikalien zu untersuchen. Optische Kommunikationen oder faseroptische Kommunikationen verwenden auch abstimmbare Laser und verwandte Technologien, um verschiedene Funktionen auszuführen. Diese Laser werden sogar verwendet, um Uranisotope zu trennen, um sie als Brennstoff für Kernkraftwerke in einem Prozess namens Atomic Vapor Laser Isotope Separation (AVLIS) zu verwenden.

Der abstimmbare Laser hat in der Industrie eine mäßige Anwendung erfahren. Es wird in Schneid-, Schweiß- und Brennanwendungen eingesetzt und wird immer häufiger eingesetzt, da der Preis der Technologie für viele Branchen wie die Metallverarbeitung und die Elektronik in einen wirtschaftlich machbaren Bereich fällt. Der durchstimmbare Laser hat sich auch in der Medizin als nützlich erwiesen, da er Präzisionslaserchirurgie und andere medizinische Behandlungen oder Tests ermöglicht, die ohne diese Technologie nicht möglich gewesen wären.