Popis osnovnih vrsta lasera

Ovo je popis osnovnih vrsta lasera, njihova valna duljina i njihova primjena. Poznato je nekoliko tisuća vrsta lasera, ali većina se koristi samo u istraživačke svrhe.

Pregled

Valne duljine komercijalno dostupnih lasera

Plinski laseri

Laserski medij i vrsta	Radna duljina vala	Laserska pumpa	Primjena
He-Ne laser (Helij-neon laser	632,8 nm (543,5 nm, 593,9 nm, 611,8 nm, 1152,3 nm, 1520 nm, 3391,3 nm)	Električno pražnjenje naboja	interferometrija, holografija, spektroskopija, skeniranje crtičnog koda, poravnanje, optička demonstracija.
argonski laser	454,6 nm, 488,0 nm, 514,5 nm (351 nm, 363,8, 457,9 nm, 465,8 nm, 476,5 nm, 472,7 nm, 528,7 nm, isto dupliranje frekvencije da ostvari 244 nm, 257 nm)	električno pražnjenje naboja	fototerapija mrežnice oka (za dijabetes), litografija, konfokalna mikroskopija (uvećanje slike), spektroskopija, laserska pumpa za ostale lasere.
kriptonski laser	416 nm, 530,9 nm, 568,2 nm, 647,1 nm, 676,4 nm, 752,5 nm, 799,3 nm	električno pražnjenje naboja	znanstvena istraživanja, miješa se s argonom da stvori laser s "bijelim svjetlom", svjetlosni prikazi.
Ksenon-ion laser	Mnogo crtâ u vidljivom dijelu spektra, i ide u UV i IR područje.	električno pražnjenje naboja	znanstvena istraživanja
dušikov laser	337,1 nm	električno pražnjenje naboja	za lasersko pumpanje lasera s bojilima, mjerenje zagađenosti zraka, znanstvena istraživanja. Dušikov laser može raditi bez optičkog rezonatora. Amaterska laserska konstrukcija
CO2 laser (ugljikov dioksid laser)	10 600 nm, (9 400 nm)	poprječno (velika snaga) ili uzdužno (mala snaga) električno pražnjenje naboja	obrada materijala (rezanje, zavarivanje, itd.), kirurgija.
CO laser (ugljikov monoksid laser)	2 600 do 4 000 nm, 4 800 do 8 300 nm	električno pražnjenje naboja	obrada materijala (graviranje, zavarivanje, itd.), fotoakoustička spektroskopija.
ekscimer laser	193 nm (ArF), 248 nm (KrF), 308 nm (XeCl), 353 nm (XeF)	ekscimer rekombinacija preko električno pražnjenje naboja	UV litografija za proizvodnju poluvodiča, laserska kirurgija, LASIK.

Kemijski laseri

Laserski medij i vrsta	Radna duljina vala	Laserska pumpa	Primjena
HF laser (vodik - fluorid laser)	2 700 do 2 900 nm za vodik - fluorid (<80% atmosferske prozirnosti)	kemijska reakcija u gorućem mlazu etilena i dušikovog trifluorida (NF3)	Korišteno u istraživanju za lasersko oružje u SAD (Ministarstvo obrane), radi u modu kontinuiranog vala, može imati snagu nekoliko MW.
DF laser (deuterij - fluorid laser)	~3800 nm (3 600 do 4 200 nm) (~90% atmosferske prozirnosti)	kemijska reakcija	korišteno u istraživanju za lasersko oružje u SAD (Mornarica)
COIL laser (kemijski kisik-jod laser)	1 315 nm (<70% atmosferske prozirnosti)	kemijska reakcija u mlazu monokisika i joda	Lasersko oružje, znanstvena istraživanja, laser korišten u vojnom avionu, radi u modu kontinuiranog vala, može imati snagu nekoliko MW.
agil laser (sve plinske faze joda)	1 315 nm (<70% atmosferske prozirnosti)	Kemijska reakcija atoma klora s plinovima dušične kiseline HN3, rezultira u pobuđenim molekulama dušičnog klorida NCl3, koji prenosi snagu na atome joda.	Znanstvena istraživanja, lasersko oružje u avionima.

Laseri s bojilima

Laserski medij i vrsta	Radna duljina vala	Laserska pumpa	Primjena
laseri s bojilima	390-435 nm (stilben), 460-515 nm (koumarin 102), 570-640 nm (rodamin 6G), i puno ostalih	drugi laseri, bljeskalica	Znanstvena istraživanja, laserska medicina, spektroskopija, za odstranjenje madeža, odvajanje radioaktivnih izotopa. Raspon podešavanja lasera ovisi koje se bojilo koristi.

Laseri s parama metala

Laserski medij i vrsta	Radna duljina vala	Laserska pumpa	Primjena
HeCd laser s metalnim parama (helij-kadmij)	441.563 nm, 325 nm	električno pražnjenje naboja u metalnim parama, pomiješano s privremenim plinom helija	ispisivanje i slaganje, fluorescentno otkrivanje ispravnih novčanica, znanstvena istraživanja
HeHg laser s metalnim parama (helij-živa)	567 nm, 615 nm		rijetko, znanstvena istraživanja, amaterske konstrukcije
HeSe laser s metalnim parama (helij-selenij)	do 24 valne duljine između crvene i UV zračenja		rijetko, znanstvena istraživanja, amaterske konstrukcije
HeAg laser s metalnim parama (helij-srebro)	224,3 nm		znanstvena istraživanja
Sr laser s metalnim parama (stroncij)	430,5 nm		znanstvena istraživanja
NeCu laser s metalnim parama (neon-bakar)	248,6 nm	električno pražnjenje naboja u metalnim parama, pomiješano s privremenim plinom neona	znanstvena istraživanja
Cu laser s metalnim parama (bakar)	510,6 nm, 578,2 nm	električno pražnjenje naboja	dermatološka uporaba, fotografija velikih brzina, laserska pumpa za lasere s bojilima
Au laser s metalnim parama (zlato)	627 nm		rijetko, dermatološka uporaba i fotodinamička terapija

Laseri s čvrstom jezgrom

Laserski medij i vrsta	Radna duljina vala	Laserska pumpa	Primjena
rubin laser	694,3 nm	bljeskalica	holografija, za odstranjenje tetoviranja; prvi laser koji je otkriven; svibanj,1960.
Nd:YAG laser	1 064 nm, (1 320 nm)	bljeskalica, laserska dioda	Obrada metala, mjerenje udaljenosti, oznaka laserskog nišana, kirurgija, znanstvena istraživanja, laserska pumpa za ostale lasere (kombinirano s frekventnim dupliranjem da se dobije zelena zraka 532 nm). Jedan od najkorištenijih lasera velike snage. Obično s impulsima (do dijela nanosekunde).
Er:YAG laser	2 940 nm	bljeskalica, laserska dioda	stomatologija - preparacija kaviteta, uklanjanje zubnog kamenca, prevencija karijesa, desenzibilizacija zubnih vratova
Nd:YLF laser	1 047 and 1 053 nm	bljeskalica, laserska dioda	uglavnom se koristi kao impulsna laserska pumpa za Ti-safir laser, kombinirano s dupliranjem frekvencije
Nd:YVO4 laser	1 064 nm	laserska dioda	Uglavnom se rabi za kontinuirano lasersko pumpanje Ti:safir ili lasera s bojilima, kombinirano s dupliranjem frekvencije. Impulsni laser se koristi za označavanje i mikro strojnu obradu. Dupliranjem frekvencije Nd:YVO4 lasera je normalan način za zeleni laserski pokazivač.
Nd:YCOB	~1 060 nm (~530 nm s dupliranjem frekvencije)	laserska dioda	Nd:YCOB je takozvani "samoduplirajući frekventni" laserski medij, može raditi s obje frekvencije. Takvi laserski mediji pojednostavljuju konstrukciju visokosjajnog zelenog lasera.
Nd:staklo laser	~1 062 nm (silikatno staklo), ~1 054 nm (fosfatno staklo)	bljeskalica, laserska dioda	Koriste se ekstremno velike snage (reda veličine 1012 W). Nd:staklo je obično za trostruko veće frekvencije kod 351 nm, za lasersku nuklearnu fuziju.
Ti:safir laser	650-1100 nm	Drugi laseri	Spektroskopija, Lidar laser (za udaljeno mjerenje), znanstvena istraživanja. Taj laserski materijal je veliku mogućnost podešavanja i pojačanja kod vrlo kratkih impulsa.
Tm:YAG laser	2 000 nm	laserska dioda	Lidar laser (za udaljeno mjerenje)
Yb:YAG laser	1 030 nm	laserska dioda, bljeskalica	lasersko hlađenje, obrada materijala, veoma kratki impulsi, multifotonska mikroskopija, Lidar laser (za udaljeno mjerenje)
Yb:2O3 laser (staklo ili keramika)	1 030 nm	laserska dioda	veoma kratki impulsi,
Yb kao primjesa - stakleni laser (šipka, ploča/čip, i vlakno)	1 000 nm	laserska dioda	Vlakno može stvoriti nekoliko kW kontinuirane snage, sa ~70-80% optički/optički i ~25% električni/optički stupanj efikasnosti. Obrada materijala: rezanje, zavarivanje, označavanje; nelinearno optičko vlakno: široko pojasno - nelinearni izvor, laserska pumpa za Raman laser; Ramanovo pojačalo za telekomunikacije
Ho:YAG laser	2 100 nm	laserska dioda	odstranjenje tkiva, odstranjenje bubrežnih kamenaca, stomatologija
Ce:LiSAF ili Ce:LiCAF laser	~280 to 316 nm	četverostruka frekvencija Nd:YAG laserske pumpe, ekscimer laserska pumpa, Cu laser s metalnim parama laserska pumpa	udaljeno mjerenje atmosfere, Lidar laser (za udaljeno mjerenje)
147Pm+3:staklo) čvrsti laser (Prometij-147 primjese u fosfatnom staklu	933 nm, 1098 nm	??	Laserski materijal je radioaktivan. Jednom pokus u LLNL labaratoriju 1987. godine.
Cr:krisoberilu (aleksandrit) laser	obično ga se namješta u pojasu od 700 to 820 nm	bljeskalica, laserska dioda, živin električni luk, mod s kontuiranim valovima	stomatologija, Lidar laser (za udaljeno mjerenje), laserska obrada materijala
Er+Er-Yb stakleni laser	1 530-1 560 nm	laserska dioda	Radi se u šipkama, ploča/čip, i optičko vlakno. Vlakna s primjesama erbija se rabe kao optička pojačala za telekomunikacije.
U:CaF2 čvrsti laser (trovalentni uranij)	2,5 μm	bljeskalica	Prvi laser s 4 nivoa (studenoga 1960. godine), razvili su P. P. Sorokin i Mirek Stevenson u IBM labaratoriju, drugi laser ukupno otkriven. Hladi se tekućim helijem. Danas se ne koristi
Sm:CaF2 laser (dvovalentni samarij)	708,5 nm	bljeskalica	Otkrili su ga Peter Sorokin i Mirek Stevenson u IBM labaratoriju, 1961 godine. Hladi se tekućim helijem. Danas se ne koristi
F-Centar laser (F - boja)	2 300 - 3 300 nm	ionski laser	spektroskopija

Poluvodički laseri

Laserski medij i vrsta	Radna duljina vala	Laserska pumpa	Primjena
poluvodička laserska dioda (osnovne informacije)	0,4-20 μm, ovisi o aktivnom materijalu	električna struja	telekomunikacije, holografija, laserski pisač, oružje, obrada materijala, zavarivanje, laserska pumpa za ostale lasere
GaN laser	400 nm		optički disk
AlGaInP laser, AlGaAs laser	630 - 900 nm		optički disk, laserski pokazivač, komunikacije podacima. 780 nm CD Kompaktni disk glava je najčešći tip lasera u svijetu; laserska pumpa za lasere s čvrstom jezgrom, strojna obrada, medicina
InGaAsP laser	1 000 - 2 100 nm		telekomunikacije, laserska pumpa za lasere s čvrstom jezgrom, strojna obrada, medicina.
laser s olovnim solima	3 000 - 20 000 nm
VCSEL laser (okomito emitirajući laser)	850 - 1500 nm, ovisno o materijalu		telekomunikacije
kvantni kaskadni laser	srednje - infracrveni do jarko - infracrveni		znanstveno istraživanje
hibridno silikatni laser	srednje - infracrveni		znanstveno istraživanje

Ostale vrste lasera

Laserski medij i vrsta	Radna duljina vala	Laserska pumpa	Primjena
laseri sa slobodnim elektronima	širokopojasni raspon valnih dužina (0.1 nm - nekoliko mm)	relativna elektronska zraka	istraživanje zemljine atmosfere, znanost o materijalima, primjena u medicini
plinsko dinamički laser	nekoliko linija oko 10 500 nm; ostale frekvencije moguće s drugim mješavinama plinova	adijabatska ekspanzija mješavine dušika i ugljičnog dioksida	vojna primjena
"nikal"-samarij laser	X-zrake sa 7,3 nm-skom valnom duljinom	jako vruća samarijeva plazma stvorena s "vulkan" laserom	prvi pokus s efikasno zasićenom operacijom na sub–10 nm X-zrake laser
raman laser	1 000 -2 000 nm za verziju s vlaknom	ostali laseri, uglavnom Yb-staklo laser	kompletno 1 000 -2 000 nm pokrivanje
nuklearno pumpan laser	kao plinski laseri	nuklearna fisija	istraživanje

Poveznice:

• građa lasera