Ruby láser: principio de funcionamento

Os primeiros láseres apareceron algunhas décadas atrás, e este segmento está movendo as maiores empresas de hoxe. Os desenvolvedores obteñen os novos equipos de calidade, permitindo aos usuarios aplicala lo de forma eficaz na práctica.

láser de estado sólido Rubio non é considerado un dos máis avanzados dispositivos deste tipo, pero para todos os seus defectos, aínda atopa nicho en funcionamento.

visión global

láseres de Rubio son clasificados como dispositivos de estado sólido. En comparación cos análogos químicos e de gas que teñen unha menor capacidade elevada. Isto explícase pola diferenza nas características dos elementos, a través da cal a radiación é proporcionada. Por exemplo, os mesmos láseres químicos capaces de formar unha saída de fluxo luminoso de centos de quilowatts. Entre as características que distinguen o láser de rubí, teña en conta o alto grao de monochromaticity e coherencia da radiación. Ademais, algúns modelos dar un aumento da concentración de enerxía da luz no espazo, o que é suficiente para realizar a fusión por quecemento do feixe de plasma.

Como o nome implica, como un láser de forma activa actúa cristal de Rubio presentadas baixo a forma dun cilindro. Cando esta termina da hasta son pulidos dun xeito especial. Para Rubio láser pode fornecer a enerxía de radiación máximo posible para el, os dous lados do cristal é procesada ata que acade a posición de plano paralelo respecto ao outro. Ao mesmo tempo, os extremos debe ser perpendicular ao eixe do elemento. Nalgúns casos, os extremos que se proxectan lixeiramente espellos aínda cuberta cunha película dieléctrica ou unha capa de prata.

Aparato láseres de Rubio

O instrumento comprende unha cámara de resonancia, e unha fonte de enerxía, que excita os átomos do cristal. A lámpada de lóstrego de xenón se pode empregar como activador de flash. A fonte de luz está disposto ao longo dun eixe do dispositivo de resonancia tendo unha forma cilíndrica. Por outro elemento eixe Rubio está situado. Xeralmente úsanse 2-25 cm de lonxitude punta.

Ressonador practicamente toda a luz da lámpada é dirixido para o cristal. Débese notar que en temperaturas elevadas, que son necesarios para o bombeo óptico do cristal, son capaces de traballar, non todas as lámpadas de xenon. Por esta razón, un dispositivo láser de rubí, que está composta de fontes de luz na base de xenón, calculado nun modo continuo de operación, que tamén se chama un pulso. En relación á hasta, que é xeralmente feito de safira artificial, que pode ser adecuadamente modifique os requisitos operativos para o láser.

O principio de funcionamento do láser

Ao habilitar o dispositivo, incluíndo o efecto da lámpada inversión ocorre co aumento dos niveis de ións de cromo no cristal, obtendo aumento de avalancha comeza o número de fotóns emitidos. Cando este se produce na realimentación ressonador proporcionada polas superficies de espello nos extremos do núcleo sólido. Así, hai un fluxo de saída enfocada.

A duración do pulso, xeralmente non é maior que 0,0001 a que menor duración de acción en comparación con un flash de neón. enerxía láser pulsado é un rubí J. Como no caso dos dispositivos de gas, o principio de construción dun láser de rubí eo efecto de retorno. Isto quere dicir que a intensidade do fluxo de luz comeza a ser mantida polos espellos, interactuando cun ressonador óptico.

Modos de operación do láser

Na maioría dos casos, unha hasta de láser de rubi utilizado no dito modo formando impulsos por magnitude milissegundo. Para conseguir unha tecnoloxía de actividade de tempo máis longo aumenta a enerxía do bombeo óptico. Isto faise a través do uso de lámpadas pulsados de alta potencia. Xa que a subida do pulso campo en función do tempo de formación da carga eléctrica no tubo flash, caracterizado por plana, o funcionamento do láser de rubi comeza cun certo atraso, por veces, cando o número de elementos activos supera o valor de limiar.

Ás veces, hai avarías e xeración de pulso. Tales fenómenos son observados con regularidade tras a redución das taxas de poder, isto é, cando a capacidade de enerxía cae por baixo do límite. O láser de rubi podería, en teoría, operar nun modo continuo, pero esta operación require un proxecto de lámpadas máis potentes. De feito, neste caso, os promotores son confrontados con os mesmos problemas que na creación de láseres de gas - elemento de base aplicación desrazoabilidade con características melloradas e, como resultado, as capacidades do dispositivo de restrio.

tipos

Os beneficios do efecto de realimentación é máis claramente expresada en láseres con acoplamento non ressonante. Nestes debuxos, elemento difusor adicional é aplicada, o que permite a emitir un espectro de frecuencia continua. láser de rubi tamén utilizada cunha conmutación de Q - dous pinos están incluídas na súa estrutura, arrefecida e non arrefecido. A diferenza de temperatura permite a formación de dous feixes de láser, que son divididos por unha lonxitude de onda en angstroms. Estes raios brillar descarga pulsada, eo ángulo formado polos vectores de diferente valor pequeno.

Onde usa Ruby láser?

Tales láseres caracterízanse por unha baixa eficiencia, pero a resistencia térmica distinta. E esas calidades son debido á dirección do uso práctico de láseres. Hoxe son usados na creación holografía, e en industrias que requiren alta precisión perforación realizar trades de operacións. Tales dispositivos son utilizados en operacións de soldadura. Por exemplo, na fabricación de sistemas electrónicos para a loxística de comunicacións por satélite. Na medicina, tamén atopou un láser xeito Rubio. O uso da tecnoloxía na industria, unha vez máis debido á posibilidade de procesamento de alta precisión. Tales láseres son usados como un substituto para bisturis esteis que executan operacións de microcirurgia.

conclusión

láser de rubí cun medio activo no seu tempo, converteuse na primeira execución deste tipo de sistema. Pero, co desenvolvemento de dispositivos alternativos con excipientes gas e produtos químicos fíxose evidente que o seu funcionamento ten moitos inconvenientes. E iso é para non mencionar o feito de que o láser de rubí é un dos máis difíciles en termos de fabricación. Co aumento da súa capacidade de traballo e un incremento das necesidades para os elementos que constitúen a estrutura. Por conseguinte, o custo de produción aumenta eo dispositivo. Con todo, o desenvolvemento de modelos de láser no cristal de Rubio ten a súa base ligada, entre outras cousas, coas calidades únicas dun medio activo de estado sólido.