Laser barwnikowy
Pierwszy laser barwnikowy został zbudowany w 1966 r. przez P. P. Sorokina i J. R. Lankarda z IBM (USA). W 1968 r. O. G. Peterson zbudował pierwszy laser barwnikowy z ośrodkiem aktywnym w postaci stałego roztworu rodaminy w szkle organicznym. Laser tego typu, jest to laser o pracy ciągłej lub impulsowej. Ośrodkiem aktywnym jest roztwór barwnika w stanie ciekłym, stałym lub w postaci pary. Idea lasera barwinikowego - w zalożności od użytego barwinka - umożliwia zmianę długości generowanej fali w zakresie ok. 0,4-0,8 µm. Można także za ich pomocą generować fale od bliskiej podczerwieni (ang. near infrared, NIR, 0,7-5 µm) do bliskiego ultrafioletu (1 µm÷0,2 µm). Najbardziej znane barwinki to fluorosceina, radomina G6 i rodamina B. Przestrajanie lasera oprócz doboru barwinka i jego ciśnienia może odbywać się za pomocą siatek dyfrakcyjnych, pryzmatów. Wyżej wymienione sposoby przestrajania lasera barwnikowego skutkują tym, że w laserze tego typu istnije możliwość płynnego przestrajania długości fali. Przestrajanie jest możliwe w laserze ciągłego działania, i impulsowych, nawet przy pikosekundowym czasie trwania impulsów. Jednym ze sposobów jest jest ogniskowanie wiązki promieniowana na szybko przepływającym strumieniu barwnika umieszczonego w rezonatorze optycznym co umożliwia płynną zmianę długości generowanego promieniowania i zawężenie widma do szerokości spektralnej rzędu 1 pm. Generacja promieniowania świetlnego w laserze barwnikowym realizowana jest na przejściach między wzbudzonym stanem singletowym, a stanem podstawowym złożonych molekuł barwników. Zwykle stosuje są roztwory barwników o małej koncentracji. Inwersja obsadzeń realizowana jest wg czteropoziomowego schematu pompowania optycznego. Te pracujące impulsowo są pompowane lampą błyskową, laserem YAG lub impulsowym laserem azotowym. Jeśli promieniowanie lasera pompującego jest spolaryzowane, to promieniowanie lasera barwnikowego jest również spolaryzowane. Uzyskiwane z nich energie w impulsie wynoszą od kilkudzisięciu µJ do kilku mJ.
Częstotliwości powtarzania impulsów w laserze barwnikowym, który został pobudzony innym laserem azotowym wynoszą do ok. 100 Hz, a przy pobudzeniu lampą błyskową to ok. 15 Hz. Te charakteryzujšce się pracą cišgłą pompuje się zwykle laserem argonowym. Sprawno?ć lasera barwnikowego zależna jest od rodzaju użytego barwnika i zakresu ustawionej generacji długości fali. Sprawności przetwarzania mocy pompowania na moc wyjściową, wacha się od kilku do ok. dwudzistu pięciu procent.
Lasery barwnikowe znalazły zastosowanie w spektroskopii, chemii, diagnostyce, badaniach naukowych itp.