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laser a rubino: principio di funzionamento

I primi laser sono apparsi a pochi decenni fa, e questo segmento si sta muovendo più grandi società di oggi. Gli sviluppatori di ottenere tutte le nuove attrezzature di qualità, consentendo agli utenti di applicare in modo efficiente in pratica.


A stato solido laser a rubino non è considerato uno dei dispositivi più avanzati di questo tipo, ma per tutti i suoi difetti, si trova ancora di nicchia in funzione.

Panoramica

laser a rubino sono classificati come dispositivi a stato solido. Rispetto ai prodotti chimici e di gas analoghi hanno una capacità inferiore alto. Ciò si spiega con la differenza nelle caratteristiche degli elementi attraverso cui la radiazione è fornito. Ad esempio, gli stessi laser chimici capaci di formare un'uscita flusso luminoso di centinaia di kilowatt. Tra le caratteristiche che contraddistinguono il laser a rubino, notare l'elevato grado di monocromaticità e coerenza della radiazione. Inoltre, alcuni modelli forniscono un aumento della concentrazione di energia luminosa nello spazio, che è sufficiente per effettuare la fusione mediante riscaldamento del fascio di plasma.

Come suggerisce il nome, come un laser mezzo attivo agisce cristallo rubino presentate sotto forma di un cilindro. Quando questo finisce dell'asta sono lucidati in modo speciale. Per rubino laser potrebbe fornire la massima energia possibile radiazione per esso, i lati del cristallo viene elaborato fino a raggiungere la posizione del piano-parallela rispetto all'altro. Allo stesso tempo, le estremità devono essere perpendicolari all'asse dell'elemento. In alcuni casi, le estremità sporgenti alquanto specchi ulteriormente rivestiti con un film dielettrico o uno strato di argento.

laser Apparato rubino

Lo strumento comprende una camera di risuonatore, e una fonte di energia, che eccita gli atomi del cristallo. La lampada flash allo xeno può essere utilizzato come attivatore flash. La sorgente di luce è disposta lungo un asse del risonatore avente una forma cilindrica. D'altro elemento asse rubino si trova. Generalmente utilizzati 2-25 lunghe aste cm.

Risonatore praticamente tutta la luce della lampada viene diretto sul cristallo. Va notato che a temperature elevate, che sono necessari per il pompaggio ottico del cristallo, sono in grado di lavorare, non tutte le lampade allo xeno. Per questo motivo, un dispositivo laser a rubino, che è composto di sorgenti luminose sulla base di xeno, calcolato su una modalità continua di funzionamento, che è anche chiamato un impulso. Con rispetto all'asta, è generalmente costituito da zaffiro artificiale che può opportunamente essere modificata dai requisiti operativi al laser.

Il principio di funzionamento del laser

Quando si attiva il dispositivo includendo l'effetto lampada inversione si verifica con livelli crescenti di ioni cromo nel cristallo, con conseguente aumento della valanga inizia il numero di fotoni emessi. Quando ciò si verifica nel feedback risonatore fornito dalle superfici speculari alle estremità del nucleo solido. V'è quindi un flusso di output mirato.

La durata dell'impulso, di solito non superiore a 0,0001 e che la durata di azione più breve rispetto a un lampo neon. energia laser pulsato rubino 1 J. Come nel caso di apparecchi a gas, il principio di costruzione di un laser a rubino e l'effetto di feedback. Ciò significa che l'intensità del flusso luminoso inizia a essere mantenuto da specchi, che interagisce con un risonatore ottico.

Modalità di funzionamento del laser

Nella maggior parte dei casi, una barretta laser rubino utilizzato in detta formazione impulsi modalità per millisecondo grandezza. Per ottenere una tecnologia di attività di tempo più lungo aumenta l'energia del pompaggio ottico. Questo viene fatto attraverso l'uso di lampade a impulsi ad alta potenza. Poiché la salita dell'impulso campo dovuto al momento della formazione della carica elettrica nel tubo flash, caratterizzata dal piatto, operazione laser a rubino inizia con un certo ritardo nei momenti in cui il numero di elementi attivi supera il valore di soglia.

A volte ci sono guasti e generazione di impulsi. Tali fenomeni sono osservati a intervalli regolari dopo l'abbassamento tassi di potere, cioè, quando la capacità di alimentazione scende al di sotto della soglia. Il laser a rubino potrebbe teoricamente operare in modo continuo, ma questa operazione richiede una progettazione di lampade più potenti. In realtà, in questo caso, gli sviluppatori devono affrontare gli stessi problemi nella realizzazione di laser a gas – elemento base dell'applicazione unreasonableness con caratteristiche migliorate e, di conseguenza, la capacità del dispositivo di restrizione.

tipi

I benefici dell'effetto di retroazione è più chiaramente espresso in laser con accoppiamento non risonante. In tali disegni, elemento diffondente aggiuntivo viene applicato, che consente di emettere uno spettro di frequenza continua. utilizzato anche laser a rubino con Q-commutati – due perni sono inclusi nella sua struttura, raffreddati e non raffreddato. La differenza di temperatura permette la formazione di due raggi laser, che sono divisi da una lunghezza d'onda in angstrom. Questi raggi brillare scarico impulsi, e l'angolo formato dai vettori di diverso valore piccolo.

Dove usato laser a rubino?

Tali laser sono caratterizzati da una bassa efficienza, ma differente resistenza termica. E queste qualità sono dovuti alla direzione di utilizzo pratico di laser. Oggi sono utilizzati nella creazione di dell'olografia, e nelle industrie che necessitano di punzonatura ad alta precisione eseguire fori operazioni. Tali dispositivi sono utilizzati in operazioni di saldatura. Ad esempio, nella produzione di sistemi elettronici per la logistica di comunicazioni via satellite. In medicina, anche trovato la sua strada laser rubino. L'uso della tecnologia nel settore una volta a causa della possibilità di elaborazione ad alta precisione. Tali laser sono utilizzati come un sostituto per bisturi sterili che eseguono operazioni di microchirurgia.

conclusione

laser a rubino con un mezzo attivo a tempo debito divenne la prima esecuzione di questo tipo di sistema. Ma con lo sviluppo di dispositivi alternativi con eccipienti gas e chimiche divenne evidente che le sue prestazioni hanno molti inconvenienti. E questo per non parlare del fatto che il laser a rubino è uno dei più difficili in termini di produzione. Con aumentando la sua lavorabilità e maggiori requisiti agli elementi che costituiscono la struttura. Di conseguenza, il costo di produzione aumenta e il dispositivo. Tuttavia, lo sviluppo di modelli laser sul cristallo rubino è collegato alla base, tra l'altro, con le qualità uniche di un mezzo attivo a stato solido.