Лазери на барвниках пропонують широкий діапазон вихідних довжин хвиль для широкого спектру застосувань

На основі різних молекул барвника з різними властивостями поглинання світла та випромінювання на різних довжинах хвиль можна реалізувати налаштування лазера.
Очікується, що китайський ринок лазерів зросте на 11,8% від 2018-2022, а розмір ринку досягне 16,48 мільярдів доларів США у 2023 році, зберігаючи тенденцію до постійного зростання. Лазер на барвниках, пристрій, який використовує органічні барвники як середовище підсилення для випромінювання лазерного світла на основі принципу стрибка рівня енергії та збудженого випромінювання молекул барвника, є різновидом лазера. Лазери на барвниках зазвичай використовують рідкі барвники, але також можуть використовуватися тверді барвники.
Принцип роботи лазера на барвнику полягає в тому, що молекула барвника поглинає фотон, переходить у збуджений стан, а потім збуджується фотоном, який виробляє збуджене випромінювання, переходить із збудженого стану в основний стан і в той же час вивільняє енергію через агрегацію лазерного світла. На основі різних молекул барвника для різних довжин хвиль поглинання світла та різних властивостей випромінювання можна реалізувати лазерну настройку.
В даний час існують сотні барвників, які можуть виробляти лазерне світло, які були досліджені та відкриті. Лазери на барвниках, у яких використовуються рідкі або тверді барвники, мають враховувати стабільність, термін служби та інші проблеми, а зазвичай використовуються матеріали: флуоресцеїн натрію, родамін, крезилвіолет, 7-діетиламіно-4-метилкумарин, 3, 3'-діетилтіотрикарбоціанін йодид, 1,4-біс(5-фенілоксазол-2-алкіл)бензол (POPOP) тощо. ) бензол (POPOP) тощо.
Лазери на барвниках можна розділити на дві категорії: лазери на рідких барвниках і твердотільні лазери на барвниках відповідно до форми барвника; перестроювані лазери на барвниках і лазери на барвниках з фіксованою довжиною хвилі за методом налаштування; і імпульсні лазери на барвнику та лазери на барвнику безперервної дії відповідно до методу лазерного виведення.
Лазери на барвниках можуть працювати у видимій, ультрафіолетовій та дальній інфрачервоній областях і характеризуються широким діапазоном довжин хвиль, сильною можливістю налаштування, високою вихідною потужністю, вузькою шириною імпульсу, високою енергією імпульсу, високою середньою потужністю та простою структурою. Серед них широкий діапазон довжин хвиль є унікальною перевагою лазерів на барвниках перед іншими лазерами, що особливо підходить для виробництва регульованих лазерів та імпульсних лазерів.
Лазери на барвниках були розроблені та представлені в середині-1960 ХХ століття, що призвело до значного розширення діапазону довжин хвиль лазерів і постійного розширення сфер застосування. На сучасному етапі лазери на барвниках можуть широко використовуватися в біології, медицині, хімії, промисловості, охороні навколишнього середовища, приладобудуванні, зв’язку, наукових дослідженнях та інших галузях, використовуються для візуалізації клітин, виявлення флуоресценції, лазерної хірургії, прецизійних вимірювань, лазерного маркування, обробка матеріалів, виявлення забруднювачів навколишнього середовища, розділення ізотопів, дослідження спектроскопії, дослідження квантової оптики тощо.