لیزر رنگی با قفل مدی (Mode-Locked Dye Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر رنگی با قفل مدی (Mode-Locked Dye Laser) :
Mode-Locked Dye Laser نوعی لیزر رنگی پالسی است که پالس های فوق کوتاه (پیکوثانیه و فمتوثانیه) با نرخ تکرار بالا (معمولا ۸۰-۱۰۰ مگاهرتز) تولید می کند. این لیزرها در دهه های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ ابزار اصلی برای تحقیقات در دینامیک فوق سریع (فمتوشیمی، زیست شناسی) بودند. قفل مدی در لیزرهای رنگی معمولا با استفاده از یک جاذب اشباع پذیر (saturable absorber) به صورت غیرفعال انجام می شود.
مکانیزم: یک جاذب اشباع پذیر (که می تواند یک رنگ آلی دیگر با طول عمر کوتاه باشد) در داخل حفره لیزر رنگی قرار می گیرد. این جاذب در شدت های پایین جذب بالایی دارد و در شدت های بالا شفاف می شود. این رفتار غیرخطی باعث می شود که نوسانات شدت در لیزر تقویت شده و به شکل یک پالس کوتاه درآید. در حفره لیزر، پالس در حال گردش است و هر بار که از جاذب عبور می کند، لبه های جلویی و عقبی آن تضعیف می شوند و پالس کوتاه تر می شود. با طراحی مناسب (مدیریت پراکندگی - dispersion)، می توان به پالس هایی با عرض چند ده فمتوثانیه دست یافت. پمپاژ این لیزرها معمولا با لیزر آرگون یونی پیوسته انجام می شد.
لیزرهای رنگی قفل مدی انقلابی در مطالعه فرایندهای فوق سریع ایجاد کردند. با آنها، محققان توانستند دینامیک پیوندهای شیمیایی، انتقال بار در مولکول ها، و فرایندهای فتوسنتز را در مقیاس زمانی فمتوثانیه مطالعه کنند. احمد زویل، بنیانگذار فمتوشیمی، از این لیزرها برای مطالعات پیشگامانه خود استفاده کرد و جایزه نوبل شیمی در سال ۱۹۹۹ را دریافت کرد.
امروزه لیزرهای قفل مدی حالت جامد (به ویژه Ti:Sapphire) و لیزرهای فیبری قفل مدی، جایگزین لیزرهای رنگی قفل مدی شده اند. این لیزرها پایدارتر، با کاربری آسان تر و با توان بالاتر هستند. با این حال، لیزرهای رنگی قفل مدی نقشی اساسی در ظهور علم فوق سریع ایفا کردند.
