Главная > Оптика > Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

1.3. Лазеры на органических красителях

Оптическая накачка используется также для возбуждения жидкостных лазеров. Рассмотрим лазеры на основе жидких растворов органических красителей.

Органические красители.

Под красителями понимают сложные органические соединения с разветвленной системой сопряженных связей, обладающие интенсивными полосами поглощения в видимой и ближней УФ областях спектра. Для химического строения красителей характерно сочетание бензольных, пиридиновых, азиновых, пирольных и других колец, располагающихся в одной плоскости. Наиболее сильно люминесцирующие красители распределяют по следующим восьми классам: ксантены, полиметины, оксазины, кумарины, антрацены, акридиныу. азины, фталоцианины.

В качестве практически важного примера отметим краситель родамин 60, относящийся к классу ксантенов. На рис. 1.19, а приведена его структурная формула, основанная на бензольных кольцах. Ксантеновые красители, как правило, поглощают и испускают свет в видимой области спектра. На рис. 1.19, б показаны спектры поглощения

Рис. 1.19

(кривая 1) и люминесценции (кривая 2) родамина Этот краситель излучает в диапазоне примерно 0,55-0,6 мкм.

В настоящее время лазерная генерация получена более чем на 200 различных красителях. Общий диапазон длин волн, генерируемых различными красителями, 0,3-1,3 мкм. Подбирая соответствующие красители, можно получить когерентное излучение практически любой длины волны из указанного диапазона.

Поиски среди красителей новых активных сред связаны с решением проблемы химической и фотохимической неустойчивости применяемых красителей, а также с подбором подходящих растворителей. Заметим, что в качестве растворителя используют воду, этанол, метанол, циклоцексан, толуол, глицерин, бензол, ацетон и другие жидкости.

Существенно, что ширина линии люминесценции у красителей необычайно велика — она имеет порядок 0,1 мкм (см. кривую 2 на рис. 1.19, б). Ширина же генерируемой линии может быть порядка всего лишь 10-4 мкм и даже меньше. Положение генерируемой лазером длины волны в пределах ширины линии люминесценции можно плавно варьировать, т. е. можно осуществлять в пределах примерно до 0,1 мкм плавную перестройку длины волны генерации. Лазеры на красителях успешно конкурируют с параметрическими генераторами света в видимой и ближней инфракрасной областях спектра.

Рис. 1.20

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление