Физическая энциклопедия

ЖИДКОСТНЫЕ ЛАЗЕРЫ

-лазеры,в к-рых активной средой является жидкость. Практич. применение имеют 2 типа Ж. л., существенно отличающиеся и дополняющие друг друга по свойствам излучения. Ж. л. на красителях допускают непрерывную перестройку длины волны l излучения. При смене красителей они могут генерировать l от 322 до 1260 нм как в непрерывном, так и в импульсном режимах. Способность к перестройке обусловлена широкими электронно-колебательными полосами спектров молекул (см.Лазеры на красителях).Ж. л. на неорганич. жидкостях (работающие в импульсном и непрерывном режимах) превосходят по удельной мощности и энергиитвердотельные лазеры,т.к. при той же концентрации активных частиц они допускают эфф. охлаждение активного вещества путём его прокачки через резонатор и теплообменник.

В существующих Ж. л. на неорганич. жидкостях активными частицами являются ионы редкоземельных элементов (гл. обр. Nd3+), входящих в состав жидкого люминофора. Люминофор представляет собой смесь хлороксида (РОС13, SOC12, SeOCl2) с к-той Льюиса (SnС14, ZrС1 и др.). Напр., в Ж. л. на люминофоре РОС13-SnCl4-Nd ион Nd3+окружён 8 атомами О, входящими в состав молекулы РОС13(рис.). Свет накачки поглощается ионами Nd3+, обладающими широкими полосами возбуждения. Большие времена жизни метастабильных уровней Nd3+позволяют достичь порога генерации.Разработаны также Ж. л., в к-рых ионы Nd3+входят в качестве активной примеси в жидкие хлориды Al, Ga, Zr и др. или их смеси. 3+ являются промежуточными между свойствами твердотельныхнеодимовых лазеровна стекле и на кристаллах. Особенности этих Ж. л. определяются свойствами ионов Nd3+, работающих по четырёхуровневой схеме. При накачке из осн. состояния ионов Nd3+(уровень4I9/2) в их интенсивные полосы поглощения в областях длин волн 0,58; 0,74; 0,8 и 0,9 мкм они вследствие безызлучат. релаксации быстро переходят на метастабильный уровень4F3/2.Генерация обычно происходит при переходах с уровня4F3/2на уровень4I9/2"приподнятый" над осн. уровнем примерно на 2000 см-1и поэтому практически ненаселённый. Это определяет малый порог генерации и относительно большие кпд (3-5%). Энергия генерации /1 кДж, мощность в непрерывном режиме и в режиме повторяющихся импульсов >1 кВт. Это определяет область применения таких Ж. л.:лазерная технология,медицина, накачка др. лазеров и т. п. Возбуждение Ж. л. производят ксеноновыми лампами. направленность излучения (большая расходимость). Применением активной коррекции или методовобращения волнового фронтаможно устранить этот недостаток.Лит.:Справочник по лазерам, пер. с англ., под ред. А. М. Прохорова, т. 1-2, М., 1978; Аникиев Ю. Г., Жаботинский М. Е., Кравченко В. Б., Лазеры на неорганических жидкостях, М., 1986.М. Е. Жаботинский.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.