4.2. Festéklézerek

Az aktív közegük valamilyen benzolgyűrűket tartalmazó szerves festék híg (általában vizes, vagy alkoholos) oldata.  A festékmolekulák széles abszorpciós és fluoreszcencia spektrummal rendelkeznek, igen erősen abszorbeálnak, ugyanakkor jól is fluoreszkálnak. Az alkalmazható festékek száma több százra tehető, melyekkel az egész látható és közeli IR tartományt le lehet fedni. A széles abszorpciós vonalak miatt gerjeszthető villanólámpával, de a legjobb napjainkban már leginkább lézeres pumpálást alkalmaznak. A pumpáló fényforrástól függően impulzus üzemű (pl. villanólámpás és N2 lézeres gerjesztés) és folytonos (argon-ion lézeres gerjesztés) is lehet. A hűtésproblémák megoldódnak a lézerközeg folyamatos áramoltatásával, így az állandó hőmérsékleten tartható. További előnye, hogy a lézercsőben könnyen cserélhetők a különböző folyadékok, vagy akár keverhetők is. Ezáltal ugyanabban a lézerberendezésben, új folyadék betöltésével különböző hullámhosszak gerjeszthetők. 

 4.8. ábra   Példa lézerfesték emissziós spektrumára látható és közeli-infravörös tartományon.
(forrás: Radiant Dyes Laser & Accessories  http://radiant-dyes.com/index.php/products/laser-dyes/list-of-laser-dyes)

 

 
  4.9. ábra   Coumarin 153 festéket tartalmazó festéklézer.

Mivel a fluoreszcencia spektrumuk általában több tíz nanométer széles, valamilyen hangolóelem (prizma/rács) alkalmazásával változtatható működési hullámhosszuk. Nagy előnyük még a rendkívül rövid impulzushossz, melynek következtében óriási teljesítményeket lehet elérni. Egyes pumpálási elrendezéssel már 100 fs-nál (10-13 s !!!) rövidebb impulzust is előállítottak, így annak ellenére, hogy az impulzusenergiája nem nagy, a csúcsteljesítménye meghaladja a 1012 W-ot!