festéklézereket
A lézer minden típusnak megvan a maga előnye és hátránya. A szilárd anyagot hozzon létre egy nagyobb koncentrációja sugárzó tartalmaz, és ezért többet kapnak energia egyik köbcentiméter rudat. De nehéz is, ezek azonban drágák, és azt is tudja tört túlmelegedés miatt az üzemeltetés során.
Gázok optikailag homogén, fényszórás bennük kicsi, így a mérete a gáz lézer lehet egészen lenyűgöző: hossza 10 m-nél átmérője 10-20 centiméter neki N-határérték. De egy ilyen méretének növekedése szükséges intézkedés van szükség annak érdekében, hogy kompenzálja a elhanyagolható mennyiségű aktív gázatomok jelen a lézer cső nyomás alatt századmilliméterben légkörben. A gázt pumpált több megmenti akció mérete csökken, a radiátor. De ahhoz, hogy vezetni a gázt egy zárt körben, szükségünk van egy szivattyú, egy hűtőszekrény, különféle mappa-ry. Ennek eredményeként az azonos RT-1 Niemann-terület húsz quad harci méter magasságban száj-Novki körülbelül három méter.
Folyékony előnyeit egyesíti a gáznemű és szilárd és a különböző lézeres anyagok: a sűrűség csak két-három-szor alacsonyabb, mint a sűrűsége a szilárd anyagok (de nem a több százezer alkalommal, ahogy a gáz sűrűség). Ezért, az atomok számát egységnyi térfogatú minta, de ugyanolyan. Tehát, folyadékok-edik lézer könnyen elkészíthető olyan erős, mint a szilárdtest lézer-CIÓ. Optikai homogenitása folyadékok nem rosszabb, mint a homogén gáz-ség, és így lehetővé teszi a használata nagy mennyiségben is. Továbbá, a folyékony is szivattyúzzák át a dolgozó Ob-em folyamatosan fenntartja az alacsony hőmérséklet és a nagy aktivitású annak atomok.
A legelterjedtebb előfordulása Nena
Ezeket hívják így, mert ők dolgoznak folyadék - RA-target anilin festékek (mint például azok, amelyek él-FNF gyapjú és pamut) vízben, Spiro e sav és más megoldások-Lyakh. A folyékony öntjük egy lapos tálcára-küvettába. Árok, soha s telepített között Zerka-Lamy. Energia molekula festék-Tell „pumpált” optikailag, de ahelyett, hogy a vaku az első használható pulzáló rubin lézert, majd később - gázlézereket. A lézer-pumpált lézerek belsejében a folyadék-ra nincs behelyezve, és helyezzük egy sarokban, a belépő nyalábot ez a sejtbe ablakon keresztül a házba. Most azonban sikerült elérni CIÓ fényt generál a flash lámpa, de nem az összes festéket.
Az oldatok bocsáthat im fényimpulzusokat különböző hullámhosszú ultraibolya-in-frakrasnogo fény - és határozottan-Stu több száz kilowatt megawatt nem hány, attól függően, hogy a festéket öntenek a küvetta.
Festéklézereket razziák, így egy érdekes funkciót. Minden lézerek bocsát ki határozottan egy hullámhosszon. Ez az ő tulajdonát rejlik a jellege indukált emisszió dennogo-atomot, amelynek alapja az összes lézer hatás.
A nagy és nehéz Molek-kristályok a szerves színezékek meg-stimulált kibocsátás lép fel azonnal széles hullámhosszúság-tartományában. Annak érdekében, hogy a festék lézer monokróm-sti, az utat válik CBE-tofiltr. Ez nem csak egy darab üveg-progress, okra, amelyek például intézkedésekre szolgál, hogy a szűrő alatt fotó-grafirovanii. Ez egy sor üveglemezt, amely lehetővé teszi csak a fény egy hullámhossz. Változó versenyek, a távolság a lemezek között, nem tudjuk, de egy kicsit változtatni a hosszát a hullám-HN lézer. Egy ilyen lézernek nevezik közvetlen hangolható. És biztosítsa, hogy a lézer generálhat fényt különböző spektrális tartományokban - mozgatni, mondjuk, a kék a piros CBE, vagy az ultraibolya-A lenomu, annyira, hogy módosítsa a vétó-kyu a munkaközeg.
On-line a szélessávú folyékony lézer, vannak olyanok is, akik éppen ellenkezőleg, monokróm sokkal magasabb, mint a szilárdtest lézerek vagy gáz. És jött létre ilyen lézerek egy nagyon egyszerű ötlet. Ha vannak lézerek, amelyek fényt bocsátanak ki atomjait ritka elem neodímium-ment, a sókat, amelyeket hegesztett Üvegmassza, hogy mi lenne ezek a sók nem oldódnak, és nem öntsük őket a sejt? Emisszió sávszélesség a lézer egy százszor hosszabb, mint a szilárdtest lézer neodímium üveg.
Hélium-neon lézer. Az aktív közeg olyan gáz alakú elegy hélium és neon. Generation miatt előfordul, hogy közötti átmenet energia szintjét a neon és hélium játszik közvetítő szerepet, amelyen keresztül az energia átadódik a neon atomok létrehozásához egy fordított populáció.
Neon, elvileg képes létrehozni egy lézeres tanulni eredményeként több mint 130 különböző átmeneteket. Azonban, a legintenzívebb vonal a 632,8 nm-es, 1,15 és 3,39 mikron. Hullám 632,8 nm a látható spektrumban, és a hullámhossz 1,15 um és 3,39 - infravörös.
Ha egy áram áthalad a hélium-neon gázkeverék elektron-ütközéssel hélium atomok gerjesztett állapotok március 2 S és S február 2-án, amelyek metastabil, mivel az átmenet az alapállapotba ilyen tiltott kvantummechanikai kiválasztási szabályok. Amikor az aktuális felhalmozott atomok ezeken a szinteken. Amikor izgatott héliumatom ütközik gerjesztett atom neon gerjesztési energia, hogy az utóbbi. Ez az átmenet végre nagyon hatékonyan köszönhetően a jó közötti megállapodás a megfelelő energiaszintet. Következésképpen szinten 3S és 2S neon formák fordított populáció viszonyítva 2P és 3P szinteket, ami a lehetséges generációs lézersugárzás. A lézer működhet folytonos üzemmódban. Sugárzás hélium-neon lézer lineárisan polarizált. Jellemzően hélium nyomást a kamrában 332 Pa, és a neon - 66 Pa. Állandó feszültség a csőben körülbelül 4 kV. Az egyik tükör egy reflexiós tényezője körülbelül 0999, a második, ami megy át a lézersugár - körülbelül 0990. Mivel a többrétegű dielektromos tükröket használunk, mivel az alsó reflexiós együtthatók nem biztosítják elérését lézeranyagot küszöböt.
C02 lézert egy zárt térfogatban. Molekulák a szén-dioxid, valamint más molekulákat csíkos spektrum jelenléte által okozott a vibrációs és rotációs energiaszintet. A leírásban használt a CO2 - lézer átmenetet biztosít hullámhosszú sugárzást 10,6 um, vagyis abban a infravörös színképtartományban ... Használata rezgési szint valamelyest változhat sugárzás frekvenciája körülbelül 9,2-10,8 mikron. Energiát ad át a CO2-molekulák molekuláris nitrogén N2. amelyek maguk által gerjesztett elektron impakt amikor az áram áthalad a keveréket.
Ábra. 5. Az energiaszint rendszer CO2 -laser
A gerjesztett állapot nitrogén molekula N2 metastabil, és bizonyos távolságban van a talajszint a parttól 2.318 cm -1. ami nagyon közel van az energia szinten (001) a CO2 molekulák (ábra. 5). Mivel a metastabilitás N2 gerjesztett állapot, amikor a jelenlegi összesített száma a gerjesztett atomok. Ha ütközés történik N2 CO2 rezonancia gerjesztő energia átvitele N2 CO2. Következésképpen, a populáció inverzió bekövetkezik szintje közötti (001), (100), (020) a CO2 molekulák. Jellemzően, a szint (100), hogy csökkentse a lakosság, amely hosszú élettartama, amely lebontja a generációs az átmenet a szintű hozzáadott hélium. A tipikus körülmények között a gázkeverék a lézeres áll hélium (1330 Pa-), nitrogén (133 Pa) és a szén-dioxid (133 Pa).
Amikor a CO2 - CO2 lézer elbomlik a molekulák a CO és az O, ahol az aktív közeg le van gyengítve. Következő CO bomlik C és O, és szén lerakódik az elektródák és a falak a cső. Mindez rontja munkát CO2 lézerrel. Ahhoz, hogy az káros hatást ezek a tényezők egy zárt rendszerben hozzáadjuk a vízgőz, melyek serkentik a reakció
Platina elektródákat használunk, olyan anyag, amely egy katalizátor ennél a reakciónál. Növelése az állomány rezonátor aktív közeg össze van kötve a további tartályokat tartalmazó CO2. N2. Nem, hogy a kívánt mennyiséget adunk a formaüreg térfogata fenntartani az optimális feltételeket a lézer. Ez zárt CO2 lézer, képes dolgozni ezer órát.
Áramlási CO2 lézer. Egy fontos módosítás egy áramlás CO2 lézerrel, ahol a vegyes CO2 gáz. N2. Nem folyamatosan szivattyúzzák át az üregbe. Egy ilyen lézernek előállíthat egy folyamatos koherens fény teljesítmény több mint 50 W per méter hosszúságú aktív közegben.
Ábra. 6. neodímium lézer
Neodímium lézer. Ábra. A 6. ábra egy diagram, az úgynevezett neodímium lézer. A név félrevezető lehet. lézeres test nem fém neodímium, és közönséges üveg adalékolt neodímium. Neodim ionok véletlenszerűen vannak elosztva atomjai között szilícium és oxigén atomok. Szivattyúzás származó lámpa villám. A lámpák sugárzást hullámhossz-tartományon belül 0,5-0,9 mikron. Van egy széles sáv gerjesztett állapotok. Elég önkényesen, ő van ábrázolva öt kötőjel. Az atomok alávetni sugárzásmentes átmenet a felső lézeres szintező. Minden átmenet ad eltérő energia alakul át vibrációs energia a teljes „rács” atomok.
Lézerfény, vagyis átmenet, hogy üres az alsó szinten, jelzett '1, hullámhossza 1,06 mikron.
„Nem működik” az ábrán szaggatott átmenet 1. szint a talajszint. A felszabaduló energia formájában inkoherens sugárzás.
T-lézer. Számos gyakorlati alkalmazások, fontos szerepet játszik a CO2 lézerrel, ahol a dolgozó elegyet légköri nyomáson van, és gerjeszti a keresztirányú elektromos mező (T lézer). Mivel az elektródák vannak elrendezve párhuzamosan a rezonátor tengelyére, a. megszerzése nagy elektromos mezők a rezonátorban igényel viszonylag kis feszültségkülönbség az elektródák között, amely lehetővé teszi, hogy a munka egy pulzáló módban atmoszferikus nyomáson, amikor a CO2 koncentráció magas a rezonátorban. Következésképpen, lehetőség van arra, hogy nagyobb teljesítmény, általában elérte a 10 MW és több egyetlen impulzus sugárzás kevesebb, mint 1 mikroszekundum. Az impulzus ismétlési frekvencia ilyen lézerek általában több impulzus percenként.
Dye lézerek. Színezékek nagyon komplex molekulák, amelyekben a rezgési energia szintek erősen expresszálódik. Az energia szintje a spektrális sávban vannak elrendezve szinte folyamatosan. Mivel intramolekuláris kölcsönhatás molekula nagyon gyorsan (abban az időben a nagyságrendileg 10 -11 -10 -12 s) nonradiatively átvisszük egy alacsonyabb energia szinten az egyes sávok. Ezért, miután a molekulák gerjesztett állapotba egy nagyon rövid idő alatt az alacsonyabb szinten E1 szalag összpontosítani minden a gerjesztett molekula. Ezek további lehetősége van arra, hogy egy sugárzási átmenet bármely energia szintje az alsó sávban. Így gyakorlatilag bármilyen lehetséges sugárzás tartományban lévő frekvenciákra szélességének megfelelő a null sávban. Ez azt jelenti, hogy ha a színezék molekulák, hogy hatóanyagként generálására lézersugárzás, attól függően, hogy a rezonátor konfigurációt lehet beszerezni szinte folyamatos hangolási frekvencia a generált lézersugárzás. Ezért festéklézereket hangolható frekvenciájú generáció. Szivattyúzása festéklézereket gyártott fénycsövek vagy más lézersugárral
generáló gyakorisága elszigetelten érjük el, hogy a lézeranyagot küszöb csak akkor jön létre egy keskeny frekvenciatartományban. Például, a helyzetét a prizma és a tükör úgy van megválasztva, hogy a közeg visszaverődést követően a tükör a diszperzió következtében és a különböző fénytörési szögek visszatérő csak a sugarak egy adott hullámhosszon. Csak az ilyen hullámhosszú biztosított lasing. Forgatható prizma nyújthat folyamatos hangolás a frekvencia a lézersugarat a festék. Generation végzett sok színezékek, amely lehetővé tette számunkra, hogy a lézerfény nem csak a teljes optikai tartományban, hanem a nagy részét az infravörös és ultraibolya tartományában a spektrum.