لیزر نواری رنگی (Dye Waveguide Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر نواری رنگی (Dye Waveguide Laser) :
Dye Waveguide Laser نوعی لیزر رنگی است که در آن محیط فعال (محلول رنگ) به عنوان یک موجبر نوری نیز عمل می کند. در این ساختار، نور پمپ و نور لیزر در داخل لایه نازکی از محلول رنگ (یا رنگ جاسازی شده در یک ماتریس جامد) محصور می شوند و توسط مکانیزم موجبری (بازتاب داخلی کلی) هدایت می شوند. این طراحی باعث می شود که شدت نور در طول مسیر طولانی تری بالا بماند و بهره افزایش یابد. لیزرهای موجبری رنگی می توانند بسیار فشرده باشند و با توان پمپ پایین کار کنند.
مکانیزم: یک لایه نازک از یک ماده با ضریب شکست بالا (مثلا محلول رنگ با حلال مناسب) بر روی یک زیرلایه با ضریب شکست پایین تر (مانند شیشه یا پلیمر) قرار می گیرد. این لایه یک موجبر مسطح را تشکیل می دهد. نور پمپ از طریق منشور یا توری به داخل موجبر جفت می شود و در طول آن منتشر می شود. رنگ در طول موج پمپ جذب کرده و برانگیخته می شود. گسیل القایی در همان موجبر اتفاق می افتد و نور در آن محصور می ماند. برای ایجاد بازخورد، می توان از آینه های خارجی یا از توری های براگ تعبیه شده در موجبر استفاده کرد. خروجی لیزر از انتهای موجبر یا از طریق یک تزویج کننده خارجی استخراج می شود.
مزایای لیزر موجبری رنگی: آستانه پایین (به دلیل محصورسازی خوب نور)، اندازه کوچک و قابلیت یکپارچه سازی با سایر المان های نوری روی یک تراشه (اپتیک یکپارچه)، و امکان تنظیم طول موج با تغییر ضریب شکست یا دوره تناوب توری. چالش ها: تخریب رنگ در اثر تابش (فتوبلیچینگ) که نیاز به گردش محلول یا استفاده از ماتریس های جامد پایدار دارد.
کاربردها: به عنوان منابع نور در حسگرهای شیمیایی و زیستی (به دلیل قابلیت تنظیم و حساسیت به محیط)، در تحقیقات علمی، و به عنوان نمونه های اولیه برای مدارهای فوتونیکی یکپارچه. این لیزرها عمدتا در مرحله تحقیقاتی هستند و کاربرد تجاری گسترده ای ندارند.
