Põhikomponendid alaservõib jagada kolmeks osaks: pumbaallikas (mis annab energiat populatsiooni inversiooni saavutamiseks töökeskkonnas); töökeskkond (millel on sobiv energiataseme struktuur, mis võimaldab pumba toimel populatsiooni inversiooni, võimaldades elektronidel liikuda kõrgelt energiatasemelt madalamale ja vabastada energiat footonite kujul); ja resonantsõõnsus.
Töökeskkonna omadused määravad kiiratava laservalguse lainepikkuse.
808 nm lainepikkusega tavalaser on pooljuhtlaser. Pooljuhi ribalaiuse energia määrab kiiratava laservalguse lainepikkuse, muutes 808 nm suhteliselt tavaliseks töölainepikkuseks. 808nm tüüpi pooljuhtlaserid on ka üks varasemaid ja intensiivsemalt uuritud. Selle aktiivne piirkond koosneb kas alumiiniumi sisaldavatest materjalidest (nagu InAlGaAs) või alumiiniumivabadest materjalidest (nt GaAsP). Seda tüüpi laserid pakuvad selliseid eeliseid nagu madal hind, kõrge efektiivsus ja pikk kasutusiga.
1064 nm on ka pooljuhtlaserite klassikaline lainepikkus. Töömaterjaliks on neodüümiga (Nd) legeeritud YAG (ütriumalumiiniumgranaat Y3AI5012) kristall. YAG-kristalli alumiiniumioonid interakteeruvad sünergistlikult Nd-legeeritud katioonidega, luues sobiva ruumilise struktuuri ja energiariba struktuuri. Ergastusenergia toimel ergastuvad Nd-katioonid ergastatud olekusse, läbides radioaktiivseid üleminekuid ja tekitades laseri. Lisaks pakuvad Nd:YAG kristallid suurepärast stabiilsust ja suhteliselt pikka kasutusiga.
1550 nm lasereid saab genereerida ka pooljuhtlaserite abil. Tavaliselt kasutatavate pooljuhtmaterjalide hulka kuuluvad InGaAsP, InGaAsN ja InGaAlAs.
Infrapunaribal on palju rakendusi, nagu optiline side, tervishoid, biomeditsiiniline pildistamine, lasertöötlus ja palju muud.
Võtke näiteks optiline side. Praegune kiudoptiline side kasutab kvartskiudu. Tagamaks, et valgus saaks teavet kadudeta kanda pikkade vahemaade taha, peame arvestama, millised valguse lainepikkused on kiu kaudu kõige paremini edastatavad.
Lähis-infrapunaribas tavalise kvartskiu kadu väheneb lainepikkuse suurenemisega, jättes kõrvale lisandite neeldumise piigid. Kolm väga väikese kaoga lainepikkust "akent" on 0,85 μm, 1,31 μm ja 1,55 μm juures. Valgusallika laseri kiirguslainepikkus ja fotodetektori fotodioodi lainepikkuse reaktsioon peavad ühtima nende kolme lainepikkuse aknaga. Täpsemalt, laboritingimustes on kadu 1,55 μm juures jõudnud 0,1419 dB/km-ni, lähenedes kvartskiu teoreetilisele kaopiirile.
Valgus selles lainepikkuste vahemikus suudab suhteliselt hästi tungida läbi bioloogiliste kudede ja seda saab kasutada näiteks fototermilises teraapias. Näiteks Yue et al. konstrueerisid hepariin-folaadile suunatud nanoosakesed, kasutades tsüaniini lähi-infrapunavärvi IR780, mille maksimaalne neeldumise lainepikkus on ligikaudu 780 nm ja emissiooni lainepikkus 807 nm. Kontsentratsioonil 10 mg/ml tõstis laserkiirgus (808 nm laser, võimsustihedus 0,6 W/cm²) 2 minuti jooksul temperatuuri 23 °C-lt 42 °C-ni. Hiirtele, kellel oli folaadiretseptor-positiivsed MCF-7 kasvajad, manustati 1,4 mg/kg doos ja kasvajaid kiiritati 808 nm laservalgusega (0,8 W/cm²) 5 minutit. Järgmistel päevadel täheldati kasvaja olulist kahanemist.
Muud rakendused hõlmavad infrapuna lidarit. Praegusel 905 nm lainepikkusribal on nõrk ilmastikuhäirete võime ning ebapiisav läbitung vihma ja udu sisse. Laserkiirgus 1,5 μm juures langeb 1,5–1,8 μm atmosfääriaknasse, mille tulemuseks on madal sumbumine õhus. Lisaks jääb 905 nm silmadele ohtlikku vahemikku, mis nõuab kahjustuste minimeerimiseks võimsuse piiramist. 1550 nm on aga silmadele ohutu, seega leiab rakendusi ka lidaris.
Kokkuvõtteslaseridnendel lainepikkustel on nii küpsed kui ka kulutõhusad ning neil on suurepärane jõudlus erinevates rakendustes. Need tegurid koos on viinud laserite laialdase kasutamiseni nendel lainepikkustel.
Autoriõigus @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Hiina kiudoptilised moodulid, kiudühendusega laserte tootjad, laserkomponentide tarnijad Kõik õigused kaitstud.
