Rubin laser: Virke

De første lasere dukket opp et par tiår siden, og dette segmentet er i bevegelse de største selskapene i dag. Utviklere får alle nye kvalitet utstyr, slik at brukerne kan effektivt bruke den i praksis.

Solid-state laser ruby er ikke ansett som en av de mest avanserte enhetene av denne typen, men for alle sine feil, likevel finner han nisje i drift.

oversikt

Ruby lasere er klassifisert som SSD-enheter. Sammenlignet med kjemiske og gass-analoger har de en mindre høy kapasitet. Dette forklares med den forskjell i egenskapene til de elementer ved hjelp av hvilken stråling er gitt. For eksempel, de samme kjemiske lasere som er i stand til å danne en lysstrøm produksjon på hundrevis av kilowatt. Blant funksjonene som skiller rubin laser, merk den høye graden av monokromatisitet og sammenheng av strålingen. Videre har en del modeller gi en økt konsentrasjon av lysenergi på plass, noe som er nok til å utføre sammensmelting ved oppvarming til plasmastrålen.

Som navnet tilsier, som en aktiv lasermediet virker rubin krystall presentert i form av en sylinder. Når dette ender av stangen er polert på en spesiell måte. Ruby laser kunne gi størst mulig strålingsenergi for det, er sidene av krystall behandlet inntil den når den planparallell stilling i forhold til hverandre. Samtidig, må endene være vinkelrett på aksen til elementet. I noen tilfeller er endene som stikker ut noe speil ytterligere dekket med et dielektrisk film eller et sølvlag.

Apparat rubin lasere

Instrumentet omfatter en resonator kammer, og en energikilde, som eksiterer atomene av krystallen. Xenonblitzlampe kan anvendes som blits aktivator. Lyskilden er anordnet langs en akse av resonatoren, som har en sylindrisk form. På den andre aksen rubin element er plassert. Vanligvis anvendes 2-25 cm lange stenger.

Resonator praktisk talt alt lys fra lyskilden rettes mot nevnte krystall. Det bør bemerkes at ved forhøyede temperaturer som er nødvendig for den optiske pumping av krystallen, er i stand til å arbeide, ikke alle xenon-lamper. Av denne grunn er en rubin laseranordning, som består av lyskilder på grunnlag av xenon, beregnet på kontinuerlig driftsmåte, som også kalles en puls. Med hensyn til stangen, er det vanligvis laget av kunstig safir, som på egnet måte kan modifiseres av driftskravene til laseren.

Prinsippet for drift av laseren

Ved aktivering av enheten ved å ta lampen inversjon effekt forekommer med økende nivåer av kromioner i krystall, noe som resulterer i økning av snøskred begynner antall utsendte fotoner. Når dette skjer i resonatoren feedback gitt av speilflater i endene av fast kjerne. Det er således en fokusert utgangsstrøm.

Pulsvarigheten, vanligvis ikke større enn 0,0001 til den kortere varighet av virkningen sammenlignet med en neon flash. Pulset laserenergi er rubin 1 J. Som i tilfellet av gass enheter, prinsippet for konstruksjonen av en rubin laser og tilbakekoblingsvirkningen. Dette betyr at intensiteten av lysfluksen begynner å bli opprettholdt ved speil, i samspill med en optisk resonator.

Modi for drift av laseren

I de fleste tilfeller vil imidlertid en rubin laserstav anvendt i nevnte formningsmetode puls per millisekund størrelse. For å oppnå en lengre tid aktivitet teknologi øker energien av den optiske pumping. Dette gjøres gjennom bruk av høyeffekts pulsede lyskilder. Siden feltpulsen stige på grunn av den tid til å danne den elektriske ladning i blitzrøret, karakterisert ved flat begynner rubin laserdrift med en viss forsinkelse på tidspunkter da antallet av aktive elementer overskrider terskelverdien.

Noen ganger er det sammenbrudd og puls generasjon. Slike fenomener er observert ved regelmessige intervaller etter senke kraftpriser, det vil si når den kraftkapasitet faller under terskelverdien. Den rubin laser kan i teorien operere i en kontinuerlig modus, men denne operasjonen krever en utforming av kraftigere lamper. Faktisk, i dette tilfellet, er utviklerne overfor de samme problemer som i dannelsen av gasslasere - unreasonableness påføringselementet base med forbedrede egenskaper og som et resultat av begrensningen enhetsfunksjoner.

typer

Fordelene med tilbakekoblingsvirkningen er mest tydelig til uttrykk i lasere med ikke-resonante kopling. I slike utførelser blir ytterligere diffuserende element brukes, noe som gjør det mulig å sende ut et kontinuerlig frekvensspektrum. Også anvendt rubin laser med en Q-svitsjet - to pinner er tatt med i sin struktur, avkjølt og uavkjølt. Temperaturforskjellen tillater dannelse av to laserstråler, som er delt ved en bølgelengde i ångstrøm. Disse stråler skinner pulset utladning, og den vinkel som dannes av vektorer av forskjellig liten verdi.

Der brukes rubin laser?

Slike lasere er karakterisert ved lav virkningsgrad, men forskjellig varmemotstand. Og disse kvalitetene er på grunn av retningen på praktisk bruk av lasere. I dag er de brukes i etableringen av holografi, og i industrier som krever høy presisjon trykk utføre operasjoner hull. Slike anordninger blir brukt i sveiseoperasjoner. For eksempel, ved fremstilling av elektroniske systemer for logistikk for satellittkommunikasjon. I medisin, også funnet sin vei rubin laser. Bruk av teknologi i industrien igjen på grunn av muligheten for høy presisjon behandling. Slike lasere brukes som en erstatning for sterile skalpeller som utfører mikrokirurgiske operasjoner.

konklusjon

Rubin laser med et aktivt medium i rett tid ble den første kjøringen av denne type system. Men med utviklingen av alternative anordninger med gass og kjemiske hjelpestoffer ble det klart at ytelsen har mange ulemper. Og det er ikke å nevne det faktum at rubin laser er en av de vanskeligste i form av produksjon. Med økende dens bearbeidbarhet og økt krav til de elementene som utgjør strukturen. Følgelig er produksjonen kostnadsøkninger og enheten. Imidlertid har utviklingen av laser-modeller på rubin krystall har sin basis koblet til, blant annet, med de unike egenskapene til en solid-state aktive medium.