染料激光器的分类

　　染料激光器就是以有机染料为工作物质的激光器，根据工作物质状态的不同，染料激光器可分为液体染料激光器、固体染料激光器和气体染料激光器。染料激光器还可按抽运方式的不同分为脉冲染料激光器和连续染料激光器。

液体染料激光器

　　染料激光器从一开始发展就是以液体染料激光器的形式出现的，所以液体染料激光器的发展起步早，相对来说发展的也比较成熟，这也使其很难有所突破，近些年发展速度比较缓慢。

　　液体染料激光器的优缺点：

　　液体染料激光器具备诸多优点：波长在很宽的光谱范围内可调，能够产生超短脉冲激光;光束发散角小;谱线带宽窄;某两种染料混合可以输出新的波长;激活离子密度大，增益系数高，可得到较高的输出功率;尤其是材料丰富、价格低廉。

　　随着固体激光器的产生和发展，液体染料激光器的许多缺点开始暴露出来。液体染料激光器中，染料溶液的搬运和存贮都比较困难，有些激光染料还很难溶于基体溶液，而基体溶液要求必须能通过染料池循环流动。在实际应用中，操作者要经常地存贮和清除大量的染料溶液，于是不可避免地发生染料溶液外溢的情况，然而大多数有机染料是易燃、易爆、有毒或致癌的;还有就是染料溶液的连续循环使得染料池循环系统的结构相当复杂，体积十分庞大。液体染料激光器暴露出的诸多缺点促进固体染料激光器的产生，当然染料激光器中，现在真正得到Z普遍、Z广泛应用的还是液体染料激光器;尤其是染料盒的出现更加有利于其发展。

　　液体染料激光器的分类：

　　液体染料激光器分为两类：脉冲类和连续类。

　　1、脉冲类

　　①抽运源

　　脉冲染料激光器一般采用的抽运源有脉冲激光器和闪光灯两类，为了克服三重态“陷阱”作用，脉冲液体染料激光器多采用激光抽运，如：N2激光器(337nm)。

　　②抽运方式

　　一般有两种：横向抽运和纵向抽运。横向抽运是指抽运激光束方向垂直于染料激光器谐振腔光轴方向。纵向抽运是指抽运激光束方向平行于染料激光器谐振腔光轴方向或二者之间有一夹角。在应用中多采用横向抽运方式，这样可以在染料当中获得比较好的光泵均匀性。

　　2、连续类

　　连续液体染料激光器需要使染料溶液高速流过激活区以获得器件的高速运转，通常采用的技术是高速喷流技术。

　　①抽运源

　　采用连续激光器抽运，如：Ar+激光。

　　②抽运方式

　　一般采用纵向抽。

　　③器件典型结构

　　连续染料激光器的机构形式中，三镜折叠腔和环形腔比较典型。

固体染料激光器

　　为了提高染料激光器的竞争力，扩大染料激光器的应用领域，就必然需要发展一类新型的染料激光介质，而染料激光器的固态化满足了小型化和实用化的要求。固体染料激光器，即染料激光器工作物质固态化，是一种兼有固体激光器和液体染料激光器优点的激光器。然而和液体染料一样，固体染料使用一段时间后便会消耗殆尽，每隔一定时间便需更换，因此固体染料激光器也必须解决固体染料激光材料的使用寿命问题。目前固态染料的工作寿命及损伤阈值已经有了很大的提高，其发展空间非常广阔。

　　固体染料激光器的优点：

　　固体染料的调谐范围与那些溶于溶液中的染料相近，但是固体染料的激光效率远高于液体染料。固体染料能够减少染料激光器中与管道有关的染料循环系统，使激光器设备更加简单、紧凑，减少了体积和重量，有助于染料激光器走出实验室;固体染料Z重要的优越性在于有机染料被封闭在固体基质的小体积内，大大减小了外溢的染料溶液对人体健康和环境的危害;另外相比之下固体染料激光器还更容易操作。

　　固体染料激光材料：

　　绝大多数染料都能形成很好的单晶，但是染料以晶体形式应用有两个主要困难：diyi，染料的消光系数的数值特别高，使抽运光只能激励染料晶体几微米厚的表面层;第二，荧光的浓度猝灭，只要两个染料分子彼此接近到10nm以内，这种效应就要出现。于是染料晶体化应用目前还不可行，现在主要使通过在适当的基质晶体中掺入合适的、适量的激光染料来使染料激光器固态化。