Ruby laser: beginsel van werking

Die eerste lasers verskyn 'n paar dekades gelede, en hierdie segment is die verskuiwing van die grootste maatskappye vandag. Ontwikkelaars kry alle nuwe kwaliteit toerusting, sodat die gebruiker om doeltreffend toe te pas in die praktyk.

Vastetoestand laser Ruby is nie beskou as een van die mees gevorderde toerusting van hierdie tipe, maar vir al sy foute, vind hy nog nis in werking.

oorsig

Ruby lasers word geklassifiseer as vaste-toestand toestelle. In vergelyking met chemiese en gas analoë hulle 'n minder hoë kapasiteit. Dit word verduidelik deur die verskil in die eienskappe van die elemente waarmee bestraling word. Byvoorbeeld, dieselfde chemiese lasers in staat vorming van 'n lig stroom uitset van honderde kilowatts. Onder die eienskappe wat die robyn laser onderskei, let op die hoë graad van monochromaticity en samehang van die bestraling. Verder, 'n paar modelle gee 'n verhoogde konsentrasie van ligenergie in die ruimte, wat genoeg is om fusion voer deur verhitting van die plasma balk.

Soos die naam aandui, as 'n laser aktiewe medium optree robyn kristal aangebied in die vorm van 'n silinder. Wanneer hierdie eindig van die stok is gepoleerde in 'n spesiale manier. Laser kon die maksimum moontlike bestraling energie te verskaf vir dit Ruby, is die kante van die kristal verwerk totdat dit die vliegtuig-parallel posisie relatief tot mekaar bereik. Terselfdertyd moet die punte loodreg op die as van die element wees. In sommige gevalle, die uithoeke projekteer 'n bietjie spieëls verder bedek met 'n diëlektriese film of 'n silwer laag.

Apparaat robyn lasers

Die instrument bestaan uit 'n resonator kamer, en 'n energiebron wat die atome van die kristal opgewonde. Die xenon flits lamp kan gebruik word as die flits aktiveerder. Die ligbron is gereël langs een as van die resonator 'n silindriese vorm. Aan die ander as Ruby element is geleë. Oor die algemeen gebruik word 2-25 cm lank stokke.

Resonator feitlik al die lig van die lamp is gerig op die kristal. Dit sal opgemerk word dat by hoë temperature, wat nodig is vir die optiese pomp van die kristal, in staat is om te werk, nie al xenon lampe. Om hierdie rede, 'n robyn laser toestel, wat bestaan uit lig bronne op die basis van xenon, bereken op 'n deurlopende modus operandi, wat ook 'n pols genoem. Met betrekking tot die stok, is dit gewoonlik gemaak van kunsmatige saffier wat toepaslik kan verander word deur die operasionele vereistes van die laser.

Die beginsel van werking van die laser

Wanneer aktiveer die toestel deur die insluiting van die lamp inversie effek kom met toenemende vlakke van chroom ione in die kristal, wat lei tot toename van stortvloed begin die aantal uitgestraal fotone. Wanneer dit gebeur in die resonator terugvoer wat deur die spieël oppervlaktes aan die einde van soliede kern. So is daar 'n gefokusde uitset stroom.

Die pols duur, gewoonlik nie meer as 0,0001 om dit korter werkingsduur in vergelyking met 'n neon flits. Pulsed laser energie is Ruby 1 J. Soos in die geval van gas toestelle, die beginsel van konstruksie van 'n robyn laser en die terugvoer effek. Dit beteken dat die intensiteit van die lig vloed begin om in stand gehou word deur die spieëls, interaksie met 'n optiese resonator.

Maniere van werking van die laser

In die meeste gevalle, 'n robyn laser stok gebruik in gesê die vorming van mode polse per millisekonde omvang. Om dit te bereik 'n lang tyd aktiwiteit tegnologie verhoog die energie van die optiese pomp. Dit word gedoen deur die gebruik van 'n hoë-krag gepols lampe. Sedert die veld pols styging te danke aan die tyd van die vorming van die elektriese lading in die flits buis, wat gekenmerk word deur plat, robyn laser werking begin met 'n sekere vertraging by tye wanneer die aantal aktiewe elemente die drempelwaarde oorskry.

Soms is daar afbreekpunte en pols geslag. Sulke verskynsels waargeneem met gereelde tussenposes na die verlaging van krag tariewe, dit wil sê wanneer die krag kapasiteit val onder die drumpel. Die robyn laser kon teoreties te werk in 'n deurlopende af, maar hierdie aksie vereis 'n ontwerp van meer kragtige lampe. Eintlik, in hierdie geval, die ontwikkelaars gekonfronteer word met dieselfde probleme as in die skepping van gas lasers - onredelikheid aansoek element basis met verbeterde kenmerke en as gevolg daarvan, die beperking toestel vermoëns.

tipes

Die voordele van die terugvoer effek is baie duidelik uitgedruk in lasers met nonresonant koppeling. In sulke ontwerpe, is bykomende opaal element toegepas, wat dit moontlik maak om 'n deurlopende frekwensie spektrum uitstraal. Ook gebruik robyn laser met 'n Q aangeskakel - twee penne in sy struktuur, afgekoel en ongekoelde. Die temperatuur verskil kan die vorming van twee laserstrale, wat gedeel deur 'n golflengte in Ångstrom. Hierdie strale skyn pulsed ontslag, en die hoek wat gevorm word deur die draers van verskillende klein waarde.

Waar gebruik robyn laser?

Soos lasers word gekenmerk deur 'n lae doeltreffendheid, maar verskillende termiese weerstand. En hierdie eienskappe is te danke aan die rigting van die praktiese gebruik van lasers. Vandag is hulle wat gebruik word in die skepping van holografie, en in nywerhede wat 'n hoë-presisie pons vereis voer bedrywighede gate. Sulke toestelle word gebruik in sweiswerk bedrywighede. Byvoorbeeld, in die vervaardiging van elektroniese stelsels vir die logistiek van satelliet-kommunikasie. In medisyne, het ook bevind sy weg robyn laser. Die gebruik van tegnologie in die bedryf weer as gevolg van die moontlikheid van 'n hoë-presisie verwerking. Soos lasers gebruik word as 'n plaasvervanger vir steriele skalpels dat micro operasies uit te voer.

gevolgtrekking

Ruby laser met 'n aktiewe medium op die regte tyd het die eerste bestuur van hierdie tipe stelsel. Maar met die ontwikkeling van alternatiewe toestelle met gas en chemiese hulpstoffen dit duidelik geword dat sy prestasie het baie nadele. En dit is nie die feit dat die robyn laser is een van die moeilikste in terme van produksie te noem. Met die verhoging van die werkbaarheid en verhoogde vereistes vir die elemente waaruit die struktuur. Gevolglik is die produksiekoste toeneem en die toestel. Maar die ontwikkeling van laser modelle op Ruby kristal het sy voetstuk verbind, onder andere, met die unieke eienskappe van 'n vaste-toestand aktiewe medium.