1.3. Лазеры на органических красителях
Оптическая накачка используется также для возбуждения жидкостных лазеров. Рассмотрим лазеры на основе жидких растворов органических красителей.
Органические красители.
Под красителями понимают сложные органические соединения с разветвленной системой сопряженных связей, обладающие интенсивными полосами поглощения в видимой и ближней УФ областях спектра. Для химического строения красителей характерно сочетание бензольных, пиридиновых, азиновых, пирольных и других колец, располагающихся в одной плоскости. Наиболее сильно люминесцирующие красители распределяют по следующим восьми классам: ксантены, полиметины, оксазины, кумарины, антрацены, акридиныу. азины, фталоцианины.
В качестве практически важного примера отметим краситель родамин 60, относящийся к классу ксантенов. На рис. 1.19, а приведена его структурная формула, основанная на бензольных кольцах. Ксантеновые красители, как правило, поглощают и испускают свет в видимой области спектра. На рис. 1.19, б показаны спектры поглощения
Рис. 1.19
(кривая 1) и люминесценции (кривая 2) родамина 
Этот краситель излучает в диапазоне примерно 0,55-0,6 мкм.
В настоящее время лазерная генерация получена более чем на 200 различных красителях. Общий диапазон длин волн, генерируемых различными красителями, 0,3-1,3 мкм. Подбирая соответствующие красители, можно получить когерентное излучение практически любой длины волны из указанного диапазона.
Поиски среди красителей новых активных сред связаны с решением проблемы химической и фотохимической неустойчивости применяемых красителей, а также с подбором подходящих растворителей. Заметим, что в качестве растворителя используют воду, этанол, метанол, циклоцексан, толуол, глицерин, бензол, ацетон и другие жидкости.
Существенно, что ширина линии люминесценции у красителей необычайно велика — она имеет порядок 0,1 мкм (см. кривую 2 на рис. 1.19, б). Ширина же генерируемой линии может быть порядка всего лишь 10-4 мкм и даже меньше. Положение генерируемой лазером длины волны в пределах ширины линии люминесценции можно плавно варьировать, т. е. можно осуществлять в пределах примерно до 0,1 мкм плавную перестройку длины волны генерации. Лазеры на красителях успешно конкурируют с параметрическими генераторами света в видимой и ближней инфракрасной областях спектра.
