لیزرهای الکترون آزاد

لیزرهای الکترون آزاد یا FEL ها ، تابش منسجم و پرقدرتی را تولید می کنند که بطور گسترده تنظیم می شود ، در حال حاضر در طول موج از مایکروویوها از طریق تابش تراهرتز و مادون قرمز تا طیف مرئی ، تا اشعه ایکس نرم انجام می شود. آنها وسیع ترین فرکانس از هر نوع لیزر را دارند. در حالی که پرتوهای FEL همانند سایر لیزرها مانند تابش منسجم ، صفات نوری یکسانی دارند ، عملکرد FEL کاملاً متفاوت است. 

لیزر یاقوت

لیزر آرگون

لیزر آرگون

لیزر آرگون یونی را می توان به عنوان یک لیزر مستمر گاز در حدود 25 طول موج مختلف در مرئی بین 408.9 تا 686.1 نانومتر عمل کرد ، اما بیشترین کارآیی برای انتقال موثر در سبز در 488 نانومتر و 514.5 نانومتر است. با قدرت بسیار بالاتر از لیزر گاز هلیوم نئون ، به دست آوردن 30 تا 100 وات قدرت مداوم با استفاده از چندین انتقال غیر معمول نیست. این خروجی در پلاسما گرم تولید می شود و از انرژی بسیار بالایی برخوردار است ، به طور معمول 9 تا 12 کیلو وات ، بنابراین این دستگاه های بزرگ و گران هستند.

لیزر الکترون آزاد

تشعشع حاصل از لیزر الکترون آزاد از الکترونهای آزاد تولید می شود که به واسطه یک رشته کاربردی مجبور به نوسان منظم هستند. بنابراین آنها بیشتر از سایر لیزرها مانند منابع نور synchrotron یا لوله های مایکروویو هستند. آنها قادر به ایجاد اشعه بسیار منسجم و منسجم در طیف گسترده ای از فرکانس ها هستند. ترتیب میدان مغناطیسی که زمینه متناوب را تولید می کند معمولاً یک آهنربا "wiggler" نامیده می شود.

پروب های نوری مواد و کاربردهای نوری الکترونیکی آلی و هیبریدی

طیف سنجی Exciton و polariton

طیف سنجی و میکروسکوپ ultrafast 2D

فلورسانس با تأخیر حرارتی فعال شده

شکافت تک قلو و همجوشی سه گانه

لیزرهای آلی (از جمله لیزرهای پلاریتون) 

نظریه لیزر نیمه هادی

لیزرهای نیمه هادی یا دیودهای لیزر با تهیه لیزرهای ارزان قیمت و فشرده ، نقش مهمی در زندگی روزمره ما دارند. آنها از ساختارهای چند لایه پیچیده ای تشکیل شده اند که نیاز به دقت مقیاس نانومتر و طراحی دقیق دارند. توصیف نظری آنها نه تنها از دیدگاه بنیادی بلکه برای ایجاد طرح های جدید و اصلاح شده از اهمیت بسیاری برخوردار است. برای همه سیستم ها معمول است که لیزر یک سیستم چگالی حامل وارونه است. وارونگی حامل منجر به قطبش الکترومغناطیسی می شود که یک میدان الکتریکی {\ displaystyle E (t)} E (t) را هدایت می کند. در بیشتر موارد ، میدان الکتریکی در یک تشدید کننده محدود می شود که خواص آن نیز از عوامل مهم برای عملکرد لیزر است.

لیزر چاه کوانتومی

لیزر چاه کوانتومی یک دیود لیزر است که در آن قسمت فعال دستگاه به حدی باریک است که محصور کوانتومی رخ می دهد. دیودهای لیزر در مواد نیمه هادی مرکب تشکیل می شوند که (کاملاً برخلاف سیلیکون) قادر به انتشار موثر نور هستند. طول موج نوری که توسط یک لیزر چاه کوانتومی ساطع می شود ، فقط با پهنای باند ماده ای که از آن ساخته شده است ، با عرض ناحیه فعال تعیین می شود. این بدان معنی است که طول موجهای بسیار کوتاه تری را می توان از لیزرهای چاه کوانتومی نسبت به دیودهای لیزر معمولی با استفاده از ماده نیمه هادی خاص بدست آورد. بهره وری از یک لیزر چاه کوانتومی نیز به دلیل شکل مرحله ای چگالی حالت های حالت ، از دیود معمولی لیزر نیز بیشتر است.

لیزر نقاط کوانتومی

لیزر نقطه کوانتومی یک لیزر نیمه هادی است که از نقاط کوانتومی به عنوان واسطه لیزر فعال در منطقه تابش نور استفاده می کند. به دلیل محکم ماندن حامل های بار در نقاط کوانتومی ، آنها یک ساختار الکترونیکی شبیه به اتم ها را به نمایش می گذارند. لیزرهای ساخته شده از چنین رسانه های فعال عملکرد دستگاهی را دارند که به لیزرهای گازی نزدیکتر هستند و از برخی از جنبه های منفی عملکرد دستگاه در ارتباط با لیزرهای نیمه هادی سنتی مبتنی بر رسانه های فله یا کوانتومی خوب جلوگیری می کنند. پیشرفت در پهنای باند مدولاسیون ، آستانه لیزینگ ، نویز شدت نسبی ، ضریب افزایش خط و عدم حساسیت دما مشاهده شده است.  

فدریکو کاپاسو

فدریکو کاپاسو در سال 1973 دکترای فیزیک ، summa cum laude را از دانشگاه روم ، ایتالیا دریافت کرد و پس از انجام تحقیقات در زمینه فیبر نوری در Fondazione Bordoni در رم ، در سال 1976 به آزمایشگاه های بل پیوست. در سال 1984 ، وی را متمایز کرد. عضو کادر فنی و در سال 1997 به همکار بل آزمایشگاه. کاپاسو علاوه بر فعالیت تحقیقاتی خود ، چندین مقام مدیریتی در آزمایشگاه های بل از جمله رئیس گروه پدیده کوانتومی و تحقیقات دستگاه و بخش تحقیقات فیزیک نیمه هادی (2000-1987) و معاون تحقیقات فیزیکی رئیس جمهور (2000-2002) داشته است. وی در اول ژانویه 2003 به هاروارد پیوست.

فدریکو کاپاسو