Mikä on viritettävä laser?

Viritettävä laser on eräänlainen laserdiodi, jota voidaan säätää tuottamaan vaihteleva aallonpituus tai taajuus. Tämän säädettävän toiminnon avulla laseria voidaan käyttää useampaan kuin yhteen tarkoitukseen ja käyttäjä voi hallita viritettävän laserin toimintaa enemmän kuin perinteiset laserlaitteet. Säädettävän laserin säätöalueet vaihtelevat infrapunasta näkyvään ja ultraviolettivaloon. Teoreettisesti viritettävät laserit voivat lopulta pystyä muuttamaan taajuuksia tai aallonpituuksia lähetyksen yksittäisissä paketeissa sen sijaan, että ne olisi ryhmitelty paketteihin, koska laserviritys tehdään tällä hetkellä.

Ensimmäiset viritettävät laserit olivat värilasereita, jotka löydettiin vuonna 1966. Tutkijat pystyivät säätämään laserin säteilyn aallonpituutta tuomalla väriaineen lasersäteeseen. Väriainelaser tarjoaa erittäin suuren kaistanleveyden lähetetyille valotaajuuksille, mikä tekee tästä viritettävästä lasertyypistä yhden laajimmista. Joissakin tapauksissa erilaiset prismat, väriaineet ja diffraktiohilat sieppaavat lasersäteen yhä uudelleen ja uudelleen virittääkseen tai eristääkseen tietyn halutun aallonpituuden.

Käyttämällä erilaisia ​​prismoja, diffraktiohiiloja ja väriaineita ensimmäiset viritettävät laserit esiteltiin laboratoriossa ja tekniikan jatkotutkimuksia jatkettiin. Tätä tutkimusta on laajennettu edelleen kattamaan laaja valikoima lasertutkimusta ja sovellettua tekniikkaa. Viritettäviä lasereita on nyt neljä luokitusta: yksirivinen, monirivinen, kapeakaistainen ja laajalti viritettävä.

Viritettävän lasertekniikan käyttö näkyy eri sovelluksissa. Sekä spektroskopiassa että fotokemiassa hyödynnetään viritettäviä lasereita kemiallisten koostumusten ja valon vaikutuksen tutkimiseen. Optisessa viestinnässä tai kuituoptisessa viestinnässä käytetään myös viritettäviä lasereita ja niihin liittyvää tekniikkaa eri toimintojen suorittamiseen. Näitä lasereita käytetään jopa uraanin isotooppien erottamiseen käytettäväksi ydinvoimaloiden polttoaineena prosessissa, jota kutsutaan atomihöyrylaser -isotooppien erottamiseksi (AVLIS).

Säädettävää laseria on käytetty kohtuullisesti teollisuudessa. Sitä käytetään leikkaus-, hitsaus- ja polttosovelluksissa, ja sen käyttö alkaa lisääntyä, kun tekniikan hinta laskee taloudellisesti toteuttamiskelpoiselle alueelle monilla aloilla, kuten metallin työstö ja elektroniikka. Säädettävä laser on osoittautunut hyödylliseksi myös lääketieteen alalla, sillä se tarjoaa tarkkaa laserleikkausta ja muita lääketieteellisiä hoitoja tai testejä, jotka olisivat olleet mahdottomia ilman tätä tekniikkaa.