PLAS Golden Light - một phần không thể thiếu của công nghệ hiện đại, cái tên thân thiện này thực chất ám chỉ một loại laser trạng thái rắn đặc biệt: laser Pr:YLF. Nó sử dụng tinh thể canxi florua yttri lithium pha tạp cerium làm môi trường khuếch đại. Kể từ lần đầu tiên xuất hiện vào năm 1977, loại laser này đã thu hút sự chú ý rộng rãi trong lĩnh vực khoa học và kỹ thuật với những đặc điểm độc đáo của nó.
Laser Pr:YLF có thể phát ra ánh sáng ở nhiều bước sóng khác nhau, mang lại tiềm năng lớn trong các ứng dụng RGB và xử lý vật liệu.
Điểm nổi bật của laser Pr:YLF là các bước sóng phát xạ đa dạng, đặc biệt là các bước sóng trong dải ánh sáng khả kiến như 479 nm, 523 nm, 607 nm và 640 nm. Bước sóng phát xạ mạnh nhất của nó là 640 nm, xuất phát từ sự chuyển đổi năng lượng của ion Pr3+ ^{3}P_{0}\rightarrow ^{3}F_{2}
. Tia laser hoạt động bằng cách bơm quang học, sử dụng đèn flash cường độ cao, tia laser nhuộm xung hoặc tia laser diode. Các phương pháp này cho phép Pr:YLF đạt được công suất laser hiệu quả ngay cả trong trạng thái ổn định.
Các ion Pr3+ trong tia laser này có thể nhanh chóng trải qua quá trình chuyển đổi không bức xạ, giúp hoạt động của tia laser hiệu quả và nhanh hơn.
Hệ điều hành của laser Pr:YLF được coi là hệ thống bốn cấp, có nghĩa là nó hoạt động hiệu quả hơn các loại laser khác. Ion Pr3+ có vị trí đặc biệt trong công nghệ laser trạng thái rắn do khả năng hấp thụ và phát ra nhiều bước sóng khác nhau. Phạm vi bước sóng laser bao gồm 479 nm, 523 nm, 546 nm, 607 nm, 640 nm, 698 nm, 721 nm, 907 nm và 915 nm. Đặc biệt, bước sóng 444 nm có thể được bơm hiệu quả bằng diode laser InGaN nên phạm vi ứng dụng của nó ngày càng được mở rộng.
Laser Pr:YLF không chỉ có thể hoạt động ở chế độ sóng liên tục mà còn có thể thực hiện nhiều hoạt động đa dạng như chuyển mạch Q hoặc nhân đôi tần số.
Về mặt ứng dụng, laser Pr:YLF đặc biệt thích hợp để ghép nối với điốt laser InGaN công suất cao để tạo ra bước sóng khả kiến mạnh mẽ. Điều này làm cho nó đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực y sinh, đặc biệt là trong kính hiển vi huỳnh quang hoặc đếm tế bào. Ngoài ra, nhờ đặc tính công suất và bước sóng tuyệt vời, nguồn sáng Pr:YLF cũng trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho nguồn sáng RGB, mở ra nhiều cơ hội mới cho các ứng dụng công nghệ.
Các nguồn sáng này không chỉ được sử dụng trong y sinh học mà còn trong công nghiệp để xử lý vật liệu chính xác, chẳng hạn như phát hiện và xử lý kim loại chính xác.
Đặc biệt lưu ý, tia laser Pr:YLF tần số gấp đôi có thể tạo ra ánh sáng cực tím sâu hiệu quả, do đó chúng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất chất bán dẫn, kiểm tra và quang khắc. Tia laser cực tím này không chỉ có thể được sử dụng để xử lý vật liệu mà còn có thể được áp dụng để phân tích quang phổ Raman UV, phẫu thuật nhãn khoa và thậm chí là xử lý các vật liệu phi kim loại. Mọi ứng dụng đều thể hiện tiềm năng ngày càng mở rộng của laser Pr:YLF trong công nghệ hiện đại.
Khi nhu cầu về công nghệ quang học tăng lên, nghiên cứu về laser Pr:YLF sẽ tiếp tục thu hút sự chú ý của các nhà khoa học và kỹ sư. Ứng dụng rộng rãi và tiềm năng của nó trong nhiều lĩnh vực khác nhau khiến chúng ta tự hỏi liệu công nghệ này sẽ thay đổi cuộc sống và các ngành công nghiệp của chúng ta như thế nào trong tương lai?