Långt infraröd laser

Långinfraröd laser eller terahertzlaser ( FIR-laser , THz-laser ) är en laser med utgångsvåglängder mellan 30-1000 µm ( frekvens 0,3-10 THz), i det fjärrinfraröda eller terahertz - frekvensbandet i det elektromagnetiska spektrumet .

FIR-lasrar kan användas inom terahertz-spektroskopi, terahertz-avbildning samt i fusionsplasmafysikdiagnostik. De kan användas för att detektera sprängämnen och kemiska krigföringsmedel , med hjälp av infraröd spektroskopi eller för att utvärdera plasmadensiteten med hjälp av interferometritekniker.

FIR-lasrar består vanligtvis av en lång (1–3 meter) vågledare fylld med gasformiga organiska molekyler, optiskt pumpad eller via HV-urladdning. De är mycket ineffektiva, kräver ofta heliumkylning, höga magnetfält och/eller är bara linjeavstämbara. Arbete med att utveckla mindre solid state-alternativ pågår.

p-Ge (germanium-laser av p-typ) är en avstämbar, solid state, långt infraröd laser som har funnits i över 25 år. Den fungerar i korsade elektriska och magnetiska fält vid temperaturer för flytande helium. Våglängdsval kan uppnås genom att ändra de pålagda elektriska/magnetiska fälten eller genom införande av intrakavitetselement.

Kvantkaskadlaser (QCL) är en konstruktion av ett sådant alternativ. Det är en halvledarlaser i halvledartyp som kan arbeta kontinuerligt med en uteffekt på över 100 mW och en våglängd på 9,5 µm. En prototyp har redan demonstrerats. och potentiell användning visas.

En molekylär FIR-laser som pumpas optiskt av en QCL har demonstrerats 2016. Den fungerar vid rumstemperatur och är mindre än molekylära FIR-lasrar som optiskt pumpas av CO 2 -lasrar.

Frielektronlasrar kan också arbeta på långt infraröda våglängder.

Femtosekund Ti:sapphire -lägeslåsta lasrar används också för att generera mycket korta pulser som kan likriktas optiskt för att producera en terahertz-puls.

Se även