Рідинний лазер — лазер в якому активним середовищем є рідина. Практичне застосування мають два типи рідинних лазерів, що суттєво відрізняються один від одного і доповняють одне одного за властивостями випромінювання.
На барвниках
Рідинні лазери на барвниках допускають неперервне перенастроювання довжини хвилі λ випромінювання. При зміні барвників вони можуть генерувати λ від 320 до 1260 нм, як в неперервному так і в імпульсному режимах. Здатність до перенастроювання обумовлена широкими електронно-коливними смугами спектрів молекул
На неорганічних рідинах Рідинні лазери, що працюють на неорганічних рідинах (як в імпульсному так і в неперервному режимах) переважають твердотільні лазери по питомій потужності, оскільки при тій же концентрації активних речовин вони допускають ефективне охолодження робочого тіла шляхом його прокачування через резонатор і теплообмінник. В існуючих рідинних лазерах на неорганічних рідинах активними речовинами є рідкісноземельні елементи (найчастіше Nd3+), що входять до складу рідкого люмінофора. Люмінофор являє собою суміш хлороксиду (POCl3, SOCl2, SeOCl2) з кислотою Льюїса (SnCl4, ZrCl та ін.). Наприклад, в рідинному лазері на люмінофорі POCl3—SnCl4—Nd іон Nd3+ оточений 8 атомами O, що входять до складу POCl3.
Світло накачки поглинають іонами Nd3+, що володіють широкими смугами поглинання. Великі часи життя метастабільних рівнів Nd3+ дозволяють досягнути порогу генерації. Розроблені також рідинні лазери де ці іони входять як активна добавка в рідкі хлориди Al, Ga, Zr та ін., або їх суміші. Властивості рідинних лазерів з іонами Nd3+ є проміжними між властивостями твердотільних неодимових лазерів на склі і на кристалах. Їхні особливості визначаються властивостями іонів Nd3+, які працюють за чотирирівневою схемою. При накачуванні з основного стану іонів Nd3+ (рівень 4I9/2) в їхні інтенсивні смуги поглинання в областях довжин хвиль 0,58; 0,74; 0,8 і 0,9 мкм вони внаслідок безвипромінювальної релаксації швидко переходять на метастабільний рівень 4F3/2. Генерація зазвичай відбувається при переходах з рівня 4F3/2 на рівень 4I9/2 «піднятий» над основним рівнем приблизно на 2000 см−1 і тому практично ненаселений. Це визначає малий поріг генерації і відносно великий ККД (3-5 %). Енергія генерації ≥ 1 кДж, потужність у безперервному режимі і в режимі повторюваних імпульсів> > 1 кВт. Це визначає сферу застосування таких рідинних лазерів: лазерна технологія, медицина, накачування інших лазерів і т. д.
Недоліки Основний недолік, властивий всім рідинним лазерам — відносно мала спрямованість випромінювання (велика розбіжність). Застосуванням активної корекції або методів обернення хвильового фронту можна усунути цей недолік.
Див. також Твердотільний лазер Лазер на барвниках Неодимовий лазер
Література Физическая энциклопедия. Т.3. Гл.ред. А. М. Прохоров. М.:Сов.энциклопедия. 1988.