لیزر یاقوت کبود با حفره خارجی (External Cavity Ti:Sapphire Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر یاقوت کبود با حفره خارجی (External Cavity Ti:Sapphire Laser) :
External Cavity Ti:Sapphire Laser به لیزرهای Ti:Sapphire اطلاق می شود که در آنها حفره نوری با استفاده از آینه های خارجی (نه پوشش مستقیم روی بلور) تشکیل می شود. این رایج ترین روش ساخت لیزرهای Ti:Sapphire است، زیرا بلور Ti:Sapphire به تنهایی نمی تواند حفره را تشکیل دهد. حفره خارجی امکان طراحی انعطاف پذیر، جاگذاری المان های کنترلی (مانند منشور برای تنظیم طول موج، اِتالون برای باریک کردن خط، یا جاذب اشباع پذیر برای قفل مدی) را فراهم می کند. لیزرهای Ti:Sapphire با حفره خارجی می توانند به صورت پیوسته (CW) یا پالسی (قفل مدی) کار کنند.
مکانیزم: بلور Ti:Sapphire در داخل حفره قرار می گیرد و توسط یک لیزر پمپ (معمولا یک لیزر دیودی سبز یا یک لیزر آرگون) پمپ می شود. حفره معمولا توسط دو یا چند آینه (یکی با بازتابندگی بالا و دیگری آینه خروجی) تشکیل می شود. برای تنظیم طول موج، یک منشور یا توری پراش در داخل حفره قرار می گیرد. برای قفل مدی، از یک جاذب اشباع پذیر (مانند SESAM) یا از اثر کر (Kerr-lens mode-locking) استفاده می شود که در آن عدسی ایجاد شده در بلور توسط پالس به عنوان یک جاذب سریع عمل می کند.
مزایای حفره خارجی: انعطاف پذیری بالا در طراحی، امکان دستیابی به پهنای خط باریک و تنظیم دقیق طول موج، و قابلیت تولید پالس های فوق کوتاه (زیر ۱۰ فمتوثانیه). این لیزرها ابزار اصلی در آزمایشگاه های اپتیک فوق سریع و طیف سنجی هستند.
کاربردها: طیف سنجی فوق سریع (مطالعه دینامیک واکنش های شیمیایی و فیزیکی)، میکروسکوپ چندفوتونی، تولید هارمونیک بالا، تحقیقات در علم مواد و زیست شناسی. لیزرهای Ti:Sapphire با حفره خارجی به صورت تجاری در دسترس هستند و از پرکاربردترین لیزرهای تحقیقاتی محسوب می شوند.
