لیزر دو طول موجی (Dual-Wavelength Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر دو طول موجی (Dual-Wavelength Laser) :
Dual-Wavelength Laser به لیزرهایی اطلاق می شود که قادر به تولید همزمان یا به طور جداگانه دو طول موج مختلف هستند. این قابلیت برای کاربردهایی مانند تولید امواج تراهرتز (با اختلاف فرکانس دو طول موج)، طیف سنجی تفاضلی، تداخل سنجی، و میکروسکوپ کاربرد دارد. لیزرهای دو طول موجی را می توان با استفاده از محیط های بهره با دو خط گسیل قوی (مانند Nd:YAG که می تواند در ۱۰۶۴ و ۱۳۱۹ نانومتر لیزر کند)، با استفاده از دو محیط بهره مجزا در یک حفره، یا با استفاده از ساختارهای دوگانه در لیزرهای نیمه هادی (مانند دو توری DFB با دوره های تناوب متفاوت) ساخت.
مکانیزم ها: ۱) استفاده از یک محیط بهره با دو خط گسیل: با کنترل تلفات حفره برای هر طول موج (مثلا با پوشش های دی الکتریک مناسب آینه ها)، می توان هر دو خط را به طور همزمان به نوسان واداشت. ۲) استفاده از دو ناحیه بهره مجزا در یک حفره: دو ناحیه (مثلا دو کریستال مختلف یا دو ناحیه با دوپانت متفاوت) در یک حفره مشترک قرار می گیرند. با تنظیم جریان یا پمپ هر ناحیه، می توان طول موج های متفاوتی تولید کرد. ۳) لیزرهای نیمه هادی با ساختارهای دوگانه: مانند لیزرهای DFB با دو توری در یک حفره، یا لیزرهای با دو بخش بهره با مواد مختلف. ۴) استفاده از المان های غیرخطی در حفره: مانند لیزرهایی که با OPO درون حفره کار می کنند و همزمان طول موج پمپ و سیگنال را تولید می کنند.
کاربردها: تولید امواج تراهرتز (THz) با اختلاف فرکانس دو طول موج. با تاباندن دو لیزر با فرکانس های نزدیک به یک ماده غیرخطی (مانند بلور GaAs)، می توان تابش تراهرتز تولید کرد. در طیف سنجی تفاضلی (Differential Absorption Lidar - DIAL) برای اندازه گیری غلظت گازها (یک طول موج روی خط جذب گاز و یک طول موج خارج از آن). در تداخل سنجی برای اندازه گیری فاصله با دقت بالا. در میکروسکوپ فلورسانس برای تحریک چندرنگی.
چالش ها: کنترل پایدار شدت و فرکانس هر دو طول موج و جلوگیری از رقابت مدها بین آنها. با طراحی مناسب حفره و استفاده از تکنیک های تثبیت، می توان به عملکرد پایدار دست یافت.
