2009年8月19日
レーザーのパルス発振
レーザーのもうひとつ重要な特徴は、ナノ秒～フェムト秒程度の、時間幅の短いパルス光を得ることが可能な点である。特殊な装置ではアト秒の時間幅も実現されている。レーザー以外の光パルス光源としてフラッシュランプ（キセノンランプ）、LEDなどがあるがレーザーに比較して低出力である。
パルスレーザーは短い時間幅の中にエネルギーを集中させることが出来るため、高いピーク出力が得ることができる。レーザー核融合用途などの特に大がかりなものでは、ペタワットクラスのレーザーも存在する。また時間幅の短いレーザーパルスは、時間とエネルギーの不確定性関係のため広いスペクトル幅を持つ。パルスレーザーは、時間分解分光や非線形光学、またレーザー核融合などの分野で重要な道具である。レーザーを用いた応用物理研究分野等では、ボーズアインシュタイン凝縮へパルスレーザーを使用し数論上の方程式を物理実験での具現化に実現に成功しており、フェムト秒のパルス光を発振させる為に連続光からパルス発振へ変換させるミラー（共振器内部の鏡）にSESAM半導体を用いたレーザーも使用されている。 高分離解析時間、高分解性能の利得を応用しながら必要な出力を保つ為にはフィードバック制御機能が追加されないシンプルな媒質として欧米ではSESAM半導体を用いたシンプルなレーザーへのさらなる応用と研究が期待されている。連続光を反射せずある程度ため保持して出すというSESAM半導体の特性はパルスレーザーに物理的消耗変化として温度上昇する放熱管理がレーザー自体の寿命と利得を左右する。
レーザーは媒体（誘導放出を起こす物質）によっていくつかの種類に分けられる。
固体レーザー
媒体が固体であるものを固体レーザーという。通常、結晶を構成する原子の一部が他の元素に置き換わった構造を持つ人工結晶が用いられ、代表的なものにクロムを添加したルビー結晶によるルビーレーザーや、YAG結晶中のイットリウムを他の希土類元素で置換した種々のYAGレーザーがある。ネオジム添加YAGを用いたNd:YAGレーザーは波長が1064nmの赤外線を発する。ただし非線形光学結晶を用いて高調波を発生させることによって、波長532nmの緑色の光（SHG）や355nmの紫外線（THG）なども出すことができる。
固体レーザーの励起光源としてレーザーダイオードを用いたものをDPSSL（ダイオード励起固体レーザー）という。
液体レーザー
媒体が液体であるレーザーを液体レーザーといい、色素分子を有機溶媒（アルコールなど）に溶かした色素レーザーがよく利用されている。色素レーザーの利点は使用する色素や共振器の調節によって発振波長を自由に、かつ連続的に選択できることである。
ガスレーザー
媒体が気体のものはガスレーザーと呼ばれ、炭酸ガスレーザー（赤外）やヘリウムネオンレーザー（赤色）、アルゴンイオンレーザー（主に青色または緑色）、エキシマレーザー（主に紫外）などがある。
半導体レーザー
媒体が半導体である物は固体レーザーとは区別され、半導体レーザーあるいはレーザーダイオード（LD）と呼ばれている。レーザーポインターやパソコン内でのCD・DVDの読み取りなどの低出力でもよいレーザーに主に使用されている。安価で小型なため、利用が広まっている。
自由電子レーザー
真空中で光速に近い自由電子に磁界を加え進路を変えるとき発生する放射光を利用するレーザーは、自由電子レーザーと呼ばれる。
『ウィキペディア（Wikipedia）』引用
レーザーは媒体により分類されていくようです。
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