آشنایی با لیزر UV

لیزر UV نوعی لیزر است که پرتوهای فرابنفش تولید می کند. لیزرهای فرابنفش را می توان از نظر ساختار به لیزرهای فرابنفش حالت جامد (لیزرهای فرابنفش فیبر)، لیزرهای فرابنفش گازی و لیزرهای فرابنفش نیمه هادی تقسیم کرد.
معرفی محصول
فتودیود بنفش با طول موج 405 نانومتر بر اساس ترکیب سه تایی ایندیوم گالیوم آرسنید به صورت تجاری فروخته شده است. با این حال، بدون افزودن آلومینیوم، کوتاه کردن طول موج تا 360 نانومتر غیرممکن است. اما افزودن آلومینیوم بر طول عمر دستگاه تاثیر می گذارد. توسعه به سمت طول موج‌های کوتاه‌تر نیز چالش‌های جدیدی در محصور کردن فوتون، فرآیندهای غیر تشعشعی و حفظ وارونگی تعداد ذرات به همراه خواهد داشت.
همه این عوامل باعث می شود که طول موج عملکرد دیود لیزر در دمای اتاق بسیار بیشتر از LED باشد. برای لیزرهای سطح میلی وات، کوتاه ترین طول موج 370 نانومتر و طول عمر آن چند صد ساعت است. در کنفرانس CLEO 2004 (سان فرانسیسکو، کالیفرنیا)، کری (دورهام، NC) گزارش داد که دیود لیزر آنها می تواند به طور مداوم در طول موج 348 نانومتر و پالس در طول موج 343 نانومتر کار کند، اما با توان خروجی و طول عمر بسیار کم. دارپا امیدوار است که طول عمر عملیاتی لیزر بتواند در دمای اتاق به هزاران ساعت برسد.
علاقه اصلی لیزرهای نیمه هادی این است که می توان از آنها برای حسگرهای زیستی پیشرفته استفاده کرد و اطلاعات دقیق تری نسبت به سیستم های هشدار LED ارائه کرد. لیزر قابل تنظیم است و طول موج آن را می توان تنظیم کرد تا با حداکثر طول موج جذب مطابقت داشته باشد. به این ترتیب، حسگرهای لیزری می توانند برای نظارت بر یک فرمول خاص استفاده شوند که قوی ترین فلورسانس را در آن طول موج منتشر می کند. از این حسگرها می توان برای محافظت از اهداف مهم مانند ساختمان های مهم یا تأسیسات نظامی استفاده کرد. تشخیص افرادی که ممکن است توسط عوامل بیولوژیکی مورد حمله قرار گرفته باشند، شناسایی ویروس های خاص و احتمالاً استفاده از سایر شرایط بیوتکنولوژی و آزمایشگاهی ممکن است چندین ساعت طول بکشد.
مرکز تحقیقات پالو آلتو (PARC؛ پالو آلتو، کالیفرنیا) سخت کار کرده است، امیدوار است که لیزرهای دیود بتوانند در طول موج 320 نانومتر کار کنند. آنها یک ناهمگونی لیزری با پمپ نوری را نشان داده اند که می تواند در طول موج 308 نانومتر عمل کند. آنها خواص الکتریکی خود را بهبود می بخشند. نوبل جانسون از PARC معتقد است که تیم آنها تا دستیابی به لیزرهای 320 نانومتری الکتریکی فاصله چندانی ندارد، اما آنها نمی توانند پیش بینی کنند که چه زمانی واقعاً تحریک می شوند. وی افزود: مشکل این است که چگونه ولتاژ آستانه و جریان آستانه را به حد معقولی کاهش دهیم و ما پیوسته در حال حرکت به جلو هستیم.