277 Shares 7138 views

Laser rubinowy: zasada działania

Pierwsze lasery pojawił się kilka lat temu, a segment ten jest w ruchu największych firm dzisiaj. Deweloperzy dostać wszystkie nowe jakości sprzęt, dzięki czemu użytkownicy mogą skutecznie zastosować ją w praktyce.

Półprzewodnikowy laser rubinowy nie jest uważana za jedną z najbardziej zaawansowanych urządzeń tego typu, ale dla wszystkich jego wad, wciąż znajdzie niszę w eksploatacji.

Przegląd

lasery rubinowe klasyfikowane są jako urządzenia półprzewodnikowe. W porównaniu z analogami chemicznych i gazu mają mniej dużą pojemność. Można to wyjaśnić różnicę właściwości elementów, w którym promieniowanie jest przewidziane. Na przykład, te same lasery chemiczne zdolne do tworzenia strumienia świetlnego z wyjścia kilkuset kW. Wśród cech, które odróżniają laser rubinowy, należy zwrócić uwagę na wysoki stopień monochromaticity i spójność promieniowania. Ponadto, w niektórych modelach daje lepszą koncentrację energii światła w przestrzeni, co jest wystarczające do przeprowadzenia syntezy przez ogrzewanie wiązki plazmowej.

Jak sama nazwa wskazuje, jak laser rubinowy aktywny średni działa kryształ przedstawione w formie cylindra. Kiedy to kończy pręta są polerowane w sposób szczególny. Aby laser rubinowy mogłaby zapewnić możliwie maksymalnej energii promieniowania do niej, po bokach z kryształu obróbce, aż osiągnie położenie płaszczyzny równoległe względem siebie. W tym samym czasie, końce muszą być prostopadłe do osi elementu. W niektórych przypadkach, końce wystające nieco lustra dalej pokryta dielektryczną folii lub warstwy srebra.

Urządzenie lasery rubinowe

Przyrząd składa się z komory rezonator i źródło energii, które pobudza atomy kryształu. Xenon lampa błyskowa może być stosowany jako aktywator flash. Źródło światła jest umieszczone po jednej osi rezonatora w kształcie cylindrycznym. Z drugiej strony elementem oś rubin znajduje. Ogólnie stosowane 2-25 cm długości prętów.

Rezonator prawie całe światło z lampy jest skierowany na krysztale. Należy zauważyć, że w podwyższonej temperaturze, które są wymagane do pompowania optycznego kryształu są zdolne do pracy, nie wszystkie lampy ksenonowe. Z tego powodu, urządzenie laserowe rubin, który składa się z źródła światła na podstawie ksenonu, w przeliczeniu na ciągłym trybie pracy, który jest nazywany również impuls. W stosunku do pręta, jest zwykle wykonane z szafiru sztucznego, która może być odpowiednio zmodyfikowany przez wymagania operacyjne lasera.

Zasada działania lasera

Podczas aktywacji urządzenia, włączając działanie światła odwracania następuje wraz ze wzrostem stężenia jonów chromu w krysztale powodując wzrost lawiny rozpoczyna ilość emitowanych fotonów. W takim przypadku w sprzężeniu rezonatora dostarczonych przez powierzchnie lustrzane na końcach rdzeniem. Tak więc nie jest skupiony strumień wyjściowy.

Czas trwania impulsu, zwykle nie większy niż 0,0001 do tego krótszy czas działania w porównaniu z lampą błyskową neon. Impulsowy laser rubinowy energii 1 J, jak w przypadku urządzeń gazowych, zasada budowy laser rubinowy i efekt sprzężenia zwrotnego. Oznacza to, że intensywność światła strumień zaczyna być utrzymywane przez zwierciadła, interakcji z rezonatorem optycznym.

Tryby pracy lasera

W większości przypadków, laser rubinowy pręt stosować w formującej trybie impulsowym na milisekundę wielkości. Aby osiągnąć dłuższy czas zwiększa aktywność technologii energii pompowania optycznego. Odbywa się to dzięki zastosowaniu wysokiej mocy impulsów lamp. Ponieważ wzrost impulsów pola odpowiednim do czasu uformowania się ładunek elektryczny w przewodzie zapłonu, znamienny tym, płaskie, laser rubinowy działanie rozpoczyna się z pewnym opóźnieniem w czasie, gdy liczba składników aktywnych przekracza wartość progową.

Czasami zdarzają się awarie i generowanie impulsów. Takie zjawiska są obserwowane w regularnych odstępach czasu po obniżeniu ceny energii, to znaczy, gdy pojemność moc spadnie poniżej progu. Laser rubinowy, to teoretycznie może pracować w trybie ciągłym, ale operacja ta wymaga projektowania mocniejszych lamp. Rzeczywiście, w tym przypadku, deweloperzy mają do czynienia z tymi samymi problemami, jak w tworzeniu laserów gazowych – baza elementów nieracjonalności aplikacji z ulepszonych właściwościach i jak rezultacie ograniczenie możliwości urządzenia.

typy

Korzyści z efektu sprzężenia zwrotnego jest najbardziej jasno wyrażone w laserach z nonresonant sprzęgła. W takiej konstrukcji, dodatkowy element rozpraszający stosuje się, co pozwala generować ciągłe widmo częstotliwości. Stosowane również laser rubinowy z Q-switch – dwa sworznie są w swojej strukturze, ochłodzono i niechłodzona. Różnica temperatury umożliwia formowanie dwóch wiązek laserowych, które są rozdzielone o długości fali w nanometrach. Te promienie połysk impulsowego wyładowania, a kąt utworzony przez wektorów o różnej niskiej wartości.

Gdzie stosować laser rubinowy?

Lasery tego typu charakteryzują się niską wydajnością, jednak różnej odporności cieplnej. I te cechy są spowodowane kierunku praktycznego zastosowania laserów. Dziś są one wykorzystywane w tworzeniu holografii oraz w branżach, które wymagają wysokiej precyzji wykrawania wykonywania operacji dziur. Takie urządzenia są stosowane w operacji spawania. Na przykład, w produkcji systemów elektronicznych dla logistyki łączności satelitarnej. W medycynie, znalazł również swoje laser rubinowy sposób. Wykorzystanie technologii w przemyśle ponownie ze względu na możliwość obróbki precyzyjnej. Lasery tego typu są stosowane jako substytut sterylnych skalpele, które wykonują operacje mikrochirurgicznych.

wniosek

Laser rubinowy z aktywnego czynnika w odpowiednim czasie stał się pierwszym prowadzenie tego typu systemu. Ale rozwój alternatywnych urządzeń w połączeniu z substancjami pomocniczymi gazu i substancji chemicznych okazało się, że jego wydajność mają wiele wad. I to nie wspominając o tym, że laser rubinowy jest jednym z najtrudniejszych pod względem produkcji. Wraz ze wzrostem jego wykonalność i zwiększone wymagania co do elementów tworzących strukturę. W związku z tym zwiększenie kosztów produkcji, a urządzenie. Jednakże opracowanie modeli laserowych Ruby kryształ ma podstawę połączoną między innymi z unikalnych cech aktywnego czynnika w stanie stałym.