Mnoho laserov umožňuje operátorovi naladenie alebo zmenu vlnovej dĺžky výstupu v rozsahu Vlnových dĺžok UV na IR podľa potreby. V nadväznosti na našu predchádzajúcu diskusiu o tom, ako sa implementujú laditeľné lasery, tento článok podrobne prediskutuje typy a aplikácie laditeľných laserov.
Aplikácie využívajúce laditeľné lasery vo všeobecnosti spadajú do dvoch širokých kategórií: tie, v ktorých laser s jednou alebo viac-líniou s pevnou vlnovou dĺžkou nie je schopný zabezpečiť požadovanú diskrétnu vlnovú dĺžku alebo vlnové dĺžky, a tie, v ktorých musí byť laserová vlnová dĺžka vlnovej dĺžky nepretržite vyladená počas experimentov alebo testov, ako napríklad v spektroskopii a experimentoch pumpy.
Mnoho druhov laditeľných laserov je schopných produkovať laditeľné kontinuálne vlny (CW), nanosekundové, pikosekundové alebo femtosekundové pulzné výstupy. Ich výstupné charakteristiky sú určené použitým laserovým ziskom.
Základnou požiadavkou na laditeľné lasery je, že sú schopné vyžarovať laserové svetlo na širokú škálu vlnových dĺžok. Na výber špecifickej vlnovej dĺžky alebo pásu vlnových dĺžok z emisného pásma laditeľného lasera sa môže použiť špeciálna optika.
Existuje celý rad ziskových materiálov, ktoré sú schopné vyrábať laditeľné lasery, z ktorých najbežnejších sú organické farbivá a kryštály titánového zafíru (TI: Sapphire). V prípade týchto dvoch ziskových materiálov sa argónové iónové (AR+) lasery alebo frekvenčne zdvojnásobené neodymiové ióny (ND {{{}}) používajú ako zdroj čerpadla v dôsledku ich účinnej absorpcie svetla čerpadla približne 490 nm.
Molekuly farbiva sa môžu použiť na výrobu vlnových dĺžok v ultrafialovom rozmedzí (UV-Vis). Na dosiahnutie širokého rozsahu ladenia je však potrebné prepínanie medzi mnohými rôznymi molekulami farbiva, vďaka čomu je tento proces dosť ťažkopádny a komplexný. Naopak, lasery v tuhom stave môžu dosiahnuť široký rozsah ladenia pomocou iba jedného materiálu zisku laserom (napr. Dielektrické kryštály), čo eliminuje potrebu častých zmien farbiva.
V súčasnosti sa titánový zafír objavil ako primárny laditeľný materiál na zisk laseru, so širokým emisným spektrom 680 až 1100 nm, ktoré je možné nepretržite vyladiť a výstup, ktorý môže byť konvertovaný do rozsahu UV-VIS spektrálneho rozsahu alebo do zníženej do oblasti IR spektra. Tieto vlastnosti umožňujú širokú škálu aplikácií v chémii a biológii.
Laditeľné lasery stojacej vlny CW
Koncepčne je laser CW stojaceho vlny najjednoduchšej laserovej architektúry. Skladá sa z vysoko reflexného zrkadla, ziskového média a výstupného zrkadla spojenia (pozri obrázok 1), ktoré poskytuje výstup CW pomocou rôznych médií laserového zisku. Na dosiahnutie laditeľnosti je potrebné zvoliť ziskové médium na pokrytie rozsahu cieľovej vlnovej dĺžky.
Obrázok 1: Schéma laseru stojacej vlny založeného na titánom zafírom. Je zobrazený dvojlomový ladiaci filter.
Na vyladenie laserovej vlnovej dĺžky do požadovaného rozsahu je možné použiť veľa fluorescenčných farbív. Hlavnou výhodou laserov farbiva je schopnosť pokryť širokú škálu vlnových dĺžok v pásme UV-Vis, ale nevýhodou je, že použitie jediného farbiva/rozpúšťadla poskytuje iba schopnosť ladenia vlnovej dĺžky vlnovej dĺžky. Naopak, lasery titánových zafírov v tuhom stave majú tú výhodu, že poskytujú široký rozsah ladenia vlnovej dĺžky pomocou jediného ziskového média, ale majú nevýhodu, že dokážu pracovať iba v blízkom infračervenom (NIR) pásme od 690 do 1100 nm.
Pre obidva ziskové médium sa ladenie vlnovej dĺžky dosiahne prvkami stabilizácie pasívnej vlnovej dĺžky. Prvým je dvojlôžkový dvojlomový filter alebo filter Lyot. Tento filter moduluje zisk poskytovaním vysokého prenosu pri špecifickej vlnovej dĺžke, čím núti laser pracovať pri tejto vlnovej dĺžke.
Ladenie sa uskutoční rotáciou tohto dvojlomového filtra. Aj keď je laser CW stojaceho vlny jednoduchý, umožňuje viac režimov pozdĺžnych laserových režimov. Tým sa vytvára šírka čiary asi 40 GHz v plnej šírke (polovičná výška (<1.5 cm-1), which can be a limiting factor for some applications such as Raman spectroscopy. To achieve narrower linewidths, a ring configuration is required.
Laditeľné kruhové lasery CW
Od začiatku osemdesiatych rokov sa kruhové lasery používajú na dosiahnutie laditeľného výstupu CW prostredníctvom jediného dlhodobého režimu so spektrálnou šírkou pásma v rozsahu Kilohertz. Podobne ako v laseroch stojacích vĺn, laditeľné kruhové lasery môžu používať farbivá a titánový zafír ako ziskové médiá. Farbivá sú schopné poskytnúť veľmi úzke šírky čiar<100 kHz, while titanium sapphire provides linewidths of <30 kHz. Dye lasers have a tuning range of 550 to 760 nm and titanium sapphire lasers have a tuning range of 680 to 1035 nm, and the outputs of both lasers can be frequency-doubled to the UV band.
Podľa Heisenbergovho princípu neistoty, keďže sa definícia energie stáva presnejšou, je šírka impulzu, ktorá sa dá určiť, menej presná. V prípade laserov CW CW vlny definuje dĺžka dutiny množstvo energie povolené ako diskrétny pozdĺžny režim. Keď je dĺžka dutiny kratšia, počet pozdĺžnych režimov umožnil zvýšenie, čo vedie k širšej a menej definovanej šírke výstupnej línie.
V konfigurácii kruhu možno laserovú dutinu považovať za nekonečne dlhú dutinu a energiu možno presne definovať. V dutine je prítomný iba jeden pozdĺžny režim. Aby sa dosiahli prevádzkové podmienky s jedným režimom, vyžaduje sa najmä niekoľko optických prvkov (pozri obr. 2).
Obrázok 2: Optické usporiadanie lasera zafíru titánu v tvare krúžku s vonkajšou referenčnou dutinou.
Po prvé, do dutiny sa vloží izolátor Faraday, aby sa zabezpečilo, že fotóny intrakavity vždy sledujú rovnakú cestu. Na ďalšie zníženie šírky výstupnej šírky sa používa štandardizovaná intrakavity štandardizovaná príslušenstvo. Na rozdiel od laserových dutín stojacích vĺn nie sú v konfigurácii kruhu žiadne koncové zrkadlá. Fotóny cirkulujú nepretržite v laserovej dutine. Po druhé, dĺžka dutiny sa musí stabilizovať, aby sa korigovali akékoľvek mechanické zmeny spôsobené kolísaním životného prostredia, ako sú teplo alebo vibrácie.
Na dosiahnutie ultrananových spektrálnych šírok pásma sa dutina môže stabilizovať pomocou jednej z dvoch metód: jedna metóda používa mechanické piezoelektrické zrkadlá na stabilizáciu dĺžky dutiny s časom odozvy v rozsahu Kilohertz a druhá metóda používa elektromoptické (EO) modulátory na dosiahnutie časov odozvy v rozsahu MEGAHERTZ. Niekoľko špecializovaných laboratórnych nastavení ukázalo, že v Hertz je možné merať spektrálnu šírku pásma. Kľúčovým faktorom pri určovaní spektrálneho rozlíšenia kruhovej dutiny je referenčná dutina vonkajšej frekvencie. Ako je znázornené na obrázku 2, referenčná dutina sa používa na generovanie signálu potrebného na stabilizáciu dĺžky laserovej dutiny. Táto vonkajšia referenčná dutina sa musí izolovať od kolísania životného prostredia spôsobené teplotou, mechanickými vibráciami a akustickým hlukom. Referenčná dutina by mala byť dobre oddelená od samotnej kruhovej laserovej dutiny, aby sa zabránilo neúmyselnému spojeniu medzi nimi. Referenčný signál je spracovaný pomocou metódy libry-Drever-Hall.
Kvázi kontinuum lasery
Pre mnohé aplikácie sú presne definované časové charakteristiky laserového výstupu dôležitejšie ako presne definovaná energia. V skutočnosti dosiahnutie krátkych optických impulzov vyžaduje konfiguráciu dutiny, v ktorej mnohé pozdĺžne režimy rezonujú súčasne. Ak tieto cirkulujúce pozdĺžne režimy majú v laserovej dutine pevný fázový vzťah, laser je uzamknutý. To si uvedomí jediný impulz oscilujúci v dutine s obdobím definovaným dĺžkou laserovej dutiny.
Aktívny loptičku režimu sa dá dosiahnuť pomocou akusto-optického modulátora (AOM) alebo pasívneho lopatky režimu cez objektív KERR. Prvý, ktorý sa stal populárnejším v osemdesiatych rokoch, využíva intrakavitu ako prechodnú uzávierku, ktorá sa otvára a uzatvára pri polovici frekvencie dĺžky dutiny. Pomocou tejto metódy je možné dosiahnuť impulzy stoviek pikosekundov. V posledných niekoľkých desaťročiach si vedecké aplikácie vyžadovali zlepšené časové rozlíšenie, a teda kratšie impulzy.
Synchrónne čerpané farbivá lasery poskytujú životaschopnú metódu na ladenie stredovej vlnovej dĺžky a skrátenie optického impulzu podľa rádovo (do desiatok pikosekundy). Na dosiahnutie tohto cieľa musí mať laserová dutina farbiva rovnakú dĺžku dutiny ako laser s čerpadlom s blokovaným režimom. Čerpadlo a farbivé laserové impulzy sa stretávajú na ziskovom médiu, aby sa vytvorilo excitované žiarenie z molekúl farbiva. Laserový výstup sa stabilizuje nastavením dĺžky laserovej dutiny farbiva. Synchronizované konfigurácie čerpania sa môžu použiť aj na riadenie optických parametrických oscilátorov (OPOS) (diskutované nižšie).
Laser s titánom Sapphire Locked Laser je príkladom pasívneho blokovania režimu šošovky Kerr (pozri obrázok 3). V tomto prístupe sa impulzy generujú moduláciou zisku a index lomu titánového zafíru závisí od intenzity.
V zásade, keď sa impulz šíri cez ziskové médium, je maximálna intenzita vyššia v prítomnosti impulzu. To vytvára pasívnu šošovku, ktorá pevnejšie zameriava impulzný lúč a efektívnejšie získava zisk, až kým neexistuje zisk na podporu súčasnej rezonancie režimov CW v dutine. Mechanické poruchy dutiny sa používajú na vyvolanie hrotov intenzity na začatie uzamknutia režimu. Tento prístup umožnil titánovému zafíru produkovať impulzy až 4 fs.
Obrázok 3: V laserovom laseri zafírového titánu zamekého na režim je stredová vlnová dĺžka naladená presunutím ladiacej štrbiny umiestnenej medzi dvoma disperznými hranolmi.
Je potrebné poznamenať, že šírky pásma viac ako 300 nm sa dajú kombinovať do jedného pulzu. Podľa princípu Heisenbergovej neistoty si kratšie impulzy vyžadujú viac pozdĺžnych režimov. Preto musí mať laserová dutina dostatočnú kompenzáciu disperzie z optiky dutiny, aby sa udržal fázový vzťah potrebný na zablokovanie stabilného režimu. Ako je znázornené na obrázku 3, do dutiny sa pridajú kompenzácie hranolov, aby sa zabezpečila konštantný fázový vzťah. Pomocou tejto metódy je možné získať impulzy až 20 fs. Aby sa vytvorili kratšie impulzy, musí sa tiež kompenzovať disperzia vyššieho poriadku. Táto kompenzácia sa dosahuje pomocou optickej šošovky CHIRP na udržanie fázového vzťahu potrebného na stabilné loptičky v režime.
Pretože loptička s chirped-Lens je najúčinnejšia pri kratších impulzoch (vyššia intenzita), táto metóda je primárne vhodná na generovanie femtosekundových impulzov. V rozsahu 100 fs ~ 100 ps sa môže použiť hybridná metóda nazývaná regeneratívny režim. Táto metóda používa AOM intrakavity a efekt KERR. Frekvencia pohonu AOM je odvodená od meraní frekvencie opakovania dutiny a jej amplitúda závisí od trvania impulzu. Keď sa zvyšuje požadovaná šírka impulzu a znižuje sa účinok KERR, stabilizovaná amplitúda AOM sa zvyšuje na podporu uzamknutia režimu. Výsledkom je, že regeneratívny režim môže poskytnúť stabilný a laditeľný výstup v širokom rozsahu 20 fs až 300 ps pomocou jediného laserového systému.
Na konci 90. rokov umožnil regeneratívny blokovací režim prvý laditeľný, počítačom riadený titánový zafírový laser všetko v jednom. Táto inovácia sprístupnila túto technológiu širšiu škálu výskumných pracovníkov a aplikácií. Pokroky v multipotónovom zobrazovaní boli z veľkej časti poháňané technologickým pokrokom. Femtosekundové laserové impulzy sú teraz k dispozícii pre biológov, neurovedcov a lekárov. V priebehu rokov sa dosiahlo množstvo technologických pokrokov, ktoré viedli k všeobecnému využívaniu laserov titánových zafírových laserov v bioimagingu.
Ultra rýchly ytterbium lasery
Napriek širokej užitočnosti laserov titánových zafírových laserov si niektoré experimenty s bioimagingom vyžadujú dlhšie vlnové dĺžky. Typické dvojfotónové absorpčné procesy sú vzrušené fotónmi pri vlnovej dĺžke 900 nm. Pretože dlhšie vlnové dĺžky znamenajú menší rozptyl, dlhšie excitačné vlnové dĺžky môžu účinnejšie viesť biologické experimenty, ktoré si vyžadujú hlbšie hĺbky zobrazovania.
Je tiež dôležité zvážiť vlnovú dĺžku následných fluorescenčných fotónov farbiva pripojeného k biologickej vzorke. Vlnová dĺžka takýchto fluorescenčných fotónov je zvyčajne v pásme 450 až 550 nm, ktorý je náchylnejší na rozptyl. Preto bolo vyvinutých niekoľko fluorescenčných markerov, ktoré postupne absorbujú infračervené vlnové dĺžky. Na splnenie tejto požiadavky priemysel vyvinul počítačovo kontrolovaný, synchrónne čerpaný OPO poháňaný laserom YTTERBIUM s 1045 nm s výstupnými vlnovými dĺžkami v rozmedzí 680 až 1300 nm. Pre viackotónové zobrazovanie ponúka táto architektúra výrazne vyššiu alternatívu výkonu k laserom titánových zafírových laserov.
Ultra rýchly zosilňovač
Vyššie uvedené príklady produkujú ultrarýchle impulzy v energetickom rozsahu nano-joule (NJ). Mnoho aplikácií však vyžaduje vyššie zdroje svetla na laditeľné energie. Pretože konverzia vlnovej dĺžky je nelineárny proces, účinnosť závisí od dostupnej energie. Pre tieto aplikácie sa môže použiť niekoľko techník na zvýšenie energie a laditeľnosti ultrarýchle laserov.
Amplifikácia ultrarýchlných impulzov možno rozdeliť do dvoch hlavných kategórií: viacstupňová amplifikácia a regeneračná amplifikácia. Prvý má výhodu, že veľmi vysoké energie (100 MJ) je možné dosiahnuť pri veľmi nízkom vstupu, ale opakované prechádza cez fázu zosilnenia a degradujú kvalitu výstupného lúča. Preto je regeneratívna amplifikácia preferovanou metódou na generovanie pulzných energií na stupnici mikrojulov (µJ) alebo Millijoule (MJ).
Všeobecne sa ultrarýchle amplifikácia impulzov dosahuje metódami amplifikácie cvrlikaných pulzov (pozri obr. 4). Proces sa začína oscilátorom zamknutým režimom s trvaním femtosekundového impulzu, tj laserom semien. Je dôležité, aby laser semien mal dostatočnú šírku pásma, aby sa trvanie impulzu mohlo včas roztiahnuť alebo cvrlikať. Optické cvrlikanie sa vyskytuje v dôsledku rôznych farieb svetla, ktoré prechádzajú optickým materiálom rôznymi rýchlosťami. Všeobecne platí, že červené svetlo cestuje rýchlejšie ako modré svetlo. Napríklad rozširujúca sa mriežka zavádza pozitívne cvik červené svetlo pred modrým svetlom, aby sa oddelili komponenty vlnovej dĺžky v čase a priestore. Na zníženie silnej maximálnej sily femtosekundových impulzov v mierke milióna je potrebné rozšírenie pulzov. Po rozšírení sú impulzy takmer 300 ps smerované do regeneračnej laserovej dutiny druhého stupňa. Posledným krokom je použitie druhej mriežky na zavedenie negatívneho cvrleka a rekonštrukciu zosilneného impulzu. Celý proces je znázornený na obr.
Obrázok 4: Zosilnenie pulzného pulzu
Väčšina regeneratívnych zosilňovačov dnes používa titánový zafír, ale ďalšie ziskové médiá (napr. Ytterbium) sa stávajú čoraz populárnejšie. S oboma ziskovými médiami majú zosilňovače relatívne úzku laditeľnosť, pričom titánový zafír má rozsah ladenia asi 780 až 820 nm, čo obmedzuje ich užitočnosť v spektroskopických aplikáciách. Na prekonanie tohto obmedzenia je k dispozícii niekoľko metód konverzie frekvencie.
Harmonická konverzia frekvencie je najjednoduchším spôsobom naladenia vlnovej dĺžky ultra rýchlych oscilátorov alebo ultra rýchlych zosilňovačov. V zásade sú incidentné fotóny upútané na celočíselný násobok základnej frekvencie. V prípade titánového zafíru (zásadný rozsah ladenia 700 ~ 1 000 nm) je rozsah ladenia druhej harmoniky 350 až 500 nm, tretia harmonická je 233 ~ 333 nm a štvrtá harmonická je 175 ~ 250 nm. V praxi je v dôsledku absorpcie harmonickými kryštálmi ladenie štvrtej harmonickej obmedzenej na 200 nm. V prípade aplikácií, ktoré vyžadujú vlnovú dĺžku mimo tohto rozsahu, sú potrebné parameter pre aplikácie vyžadujúce vlnové dĺžky mimo tohto rozsahu, sú potrebné možnosti konverzie parametrov.
Ultra rýchly OPO a OPA
Aj keď je možné vynásobiť alebo dokonca strojnásobiť ultra rýchly impulzový výstup, rozsah ladenia ladenia 700 až 1 000 nm v titánovom zafíri zanecháva vlnovú medzeru v UV-VIS a IR spektrálnych oblastiach. Pre experimenty, ktoré vyžadujú ultrarýchle impulzy s vlnovými dĺžkami „v týchto„ prázdnych “oblastiach“, je potrebná down konverzia parametrov. Táto metóda prevádza jeden vysokoenergetický fotón na dva nízkoenergetické fotóny: fotón signálu a voľnobežné fotóny (pozri obrázok 5).
Obrázok 5: Schéma parametrickej konverzie.
Distribúcia energie medzi týmito dvoma fotónmi môže používateľ nakonfigurovať. V typickej parametrickej konfigurácii založenej na titánovom zafíri sa môže dopadajúci fotón pri vlnovej dĺžke 800 nm naladiť nepretržite od asi 1200 nm do 2600 nm. Na prekonanie tohto obmedzenia sa na úrovni nanofokálnej energie použije optický parametrický oscilátor (OPO) a na úrovni mililofokálnej energie sa používa optický parametrický zosilňovač (OPA).
V dutine OPO svetlo pozostáva z krátkeho pulzu, ktorý sa šíri tam a späť dutinou. Na rozdiel od vyššie opísanej konfigurácie laserového farbiva je však aktivačné médium nelineárny kryštál a nezasahuje zisk. OPO kryštál prevádza fotóny iba v prítomnosti pulzu pumpy. Úspešná prevádzka ultra rýchleho OPO vyžaduje, aby impulzy zo zdroja čerpadla dorazili na kryštál v rovnakom čase ako voľnobežné a signálne fotóny cirkulujúce okolo dutiny OPO. Inými slovami, laser titánového zafíru s pevnou vlnovou dĺžkou a ultrafastský OPO musia mať presne rovnakú dĺžku dutiny.
Usporiadanie typického ultra rýchleho OPO je znázornené na obrázku 6. Fázová zhoda a dĺžka dutiny automaticky vyberie požadovanú vlnovú dĺžku a zaisťuje, že doba spiatočnej cesty intrakavity pre túto vlnovú dĺžku sa udržiava pri 80 MHz, čo je rovnaké ako v prípade laseru pumpy titánu. V tomto príklade je OPO poháňaný druhou harmonickou laserom pumpy zafíru titánu. Výsledný 400 nm lúč vytvára výstupy signálu a loiter s celkovým pokrytím vlnovej dĺžky 490 až 750 nm (výstup signálu) a 930 nm až 2,5 µm (výstup Loiter), so šírkou impulzu menšou ako 200 fs. V kombinácii s rozsahom ladenia Titanium Sapphire Fundamental od 690 až 1040 nm pokrýva systém vlnových dĺžok od 485 nm až 2,5 um. rozsah. Typické aplikácie zahŕňajú štúdie Solitonu, časovo rozlíšené vibračné spektroskopia a experimenty s ultra rýchlymi pumpami.
Obrázok 6: V synchrónne čerpanom optickom parametrickom oscilátore (OPO) sa stredná vlnová dĺžka mení nastavením uhla fázového porovnávania nelineárneho kryštálu.
OPA využíva rovnaký nelineárny optický proces, ale pretože impulz čerpadla má vyšší vrcholový výkon, optický rezonátor sa nevyžaduje na účinnú konverziu vlnovej dĺžky. Malá časť lúča z ultra rýchleho zosilňovača sa zameriava na zafírovú dosku, aby sa vytvorilo spektrum kontinua bieleho svetla. Spektrum kontinua bieleho svetla je naočkované do kryštálu OPA (obvykle kryštál bárskeho boritanu) a čerpané zvyškom ultra rýchlych zosilňovačov. Jediný priechod lúča cez OPA vytvára rádiový signál amplifikovaný signál a bludné svetlo. Stredová vlnová dĺžka výstupného svetla je opäť regulovaná podmienkami fázového porovnávania kryštálu a spektrálna šírka pásma je zvyčajne určená šírkou pásma čerpadla a semienok alebo prijatou šírkou pásma kryštálu.
Táto OPA môže pracovať v rozsahu femtosekund alebo pikosekund s energiami až do niekoľkých miliónov na pulz. Na týchto úrovniach energie je možné výsledný signál a voľnobežné svetlo previesť na ich harmonické alebo zmiešaním frekvencie sumy a/alebo rozdielov.
OPA čerpané s pulznými energiami milijoulov sú schopné generovať fotóny od hlbokej ultrafialovej oblasti 190 nm do ďalekej infračervenej spektrálnej oblasti. Tieto zariadenia uľahčujú mnoho spektroskopických aplikácií, ako je prechodná absorpčná spektroskopia, konverzia fluorescencie, 2D infračervená spektroskopia a vysoká harmonická tvorba.
Záver
Laditeľné lasery sa teraz používajú v mnohých dôležitých aplikáciách od základného vedeckého výskumu po výrobu laserov a životné a zdravotné vedy. Rozsah momentálne dostupných technológií je obrovský. Počnúc jednoduchými laditeľnými systémami CW sa ich úzke šírky línií môžu použiť na experimenty s vysokým rozlíšením, molekulárne a atómové zachytenie a kvantovú optiku, ktoré poskytujú kritické informácie moderným výskumným pracovníkom.
Sofistikovanejšie ultrarýchle zosilňovacie systémy využívajú vysokoenergetické, pikosekundové a femtosekundové laserové impulzy na výrobu laserového výstupu v UV až do vzdialených pásov. Tieto ultra rýchly lasery sú rozhodujúce pre pochopenie vysokoenergetickej fyziky, vysokej harmonickej a prechodnej spektroskopie. Široký rozsah ladenia znamená, že rovnaký laserový systém sa môže použiť na štúdium nekonečného rozsahu experimentov v elektronickej a vibračnej spektroskopii. Dnešní laserskí výrobcovia ponúkajú riešenia typu s jedným kontaktom a poskytujú laserové výstupy preklenujúce viac ako 300 nm v nanofokálnej energii. Sofistikovanejšie systémy preklenujú pôsobivo široký spektrálny rozsah 200 až 20, 000 nm v mikroferujúcich a mililofocus energetických rozsahoch.
