Анхны лазерууд хэдэн арван жилийн өмнө гарч ирсэн бөгөөд өнөөг хүртэл энэ сегментийг хамгийн том компаниуд сурталчилж байна. Хөгжүүлэгчид төхөөрөмжид улам олон шинэ боломжуудыг авч байгаа нь хэрэглэгчдэд үүнийг практикт илүү үр дүнтэй ашиглах боломжийг олгож байна.
Хатуу төлөвт бадмаараг лазер нь энэ төрлийн хамгийн ирээдүйтэй төхөөрөмжүүдийн нэг гэж тооцогддоггүй ч бүх дутагдалтай талуудыг нь үл харгалзан ашиглалтад оруулсаар байна.
Ерөнхий мэдээлэл
Ruby лазер нь хатуу төлөвт төхөөрөмжүүдийн ангилалд хамаарна. Химийн болон хийн аналогитай харьцуулахад тэд бага чадалтай байдаг. Үүнийг цацраг туяагаар хангадаг элементүүдийн шинж чанарын ялгаагаар тайлбарладаг. Жишээлбэл, ижил химийн лазерууд нь хэдэн зуун киловатт хүчин чадалтай гэрлийн урсгалыг бий болгох чадвартай. Бадмаараг лазерыг ялгах шинж чанаруудын нэг нь өндөр зэрэглэлийн монохроматик байдал, түүнчлэн цацрагийн уялдаа холбоо юм. Нэмж дурдахад зарим загвар нь плазмыг цацрагаар халаах замаар термоядролыг нэгтгэхэд хангалттай гэрлийн энергийг сансарт ихэсгэдэг.
Нэрнээс нь харахад inлазерын идэвхтэй орчин нь цилиндр хэлбэрээр дүрслэгдсэн бадмаараг болор юм. Энэ тохиолдолд бариулын төгсгөлийг тусгай аргаар өнгөлсөн байна. Бадмаараг лазер нь цацрагийн хамгийн их энергийг хангахын тулд талстыг бие биентэйгээ харьцуулахад хавтгай параллель байрлалд хүрэх хүртэл боловсруулдаг. Үүний зэрэгцээ төгсгөлүүд нь элементийн тэнхлэгт перпендикуляр байх ёстой. Зарим тохиолдолд ямар нэгэн байдлаар толин тусгал болдог үзүүрүүд нь диэлектрик хальс эсвэл мөнгөн давхаргаар бүрсэн байдаг.
Ruby лазер төхөөрөмж
Төхөөрөмж нь резонатор бүхий камер, мөн болорын атомуудыг өдөөдөг эрчим хүчний эх үүсвэртэй. Ксенон флаш чийдэнг флэш идэвхжүүлэгч болгон ашиглаж болно. Гэрлийн эх үүсвэр нь цилиндр хэлбэртэй резонаторын нэг тэнхлэгийн дагуу байрладаг. Нөгөө тэнхлэг дээр бадмаараг элемент байна. Дүрмээр бол 2-25 см урттай саваа ашигладаг.
Резонатор нь чийдэнгээс бараг бүх гэрлийг талст руу чиглүүлдэг. Бүх ксенон чийдэн нь болорыг оптик шахахад шаардлагатай өндөр температурт ажиллах боломжгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ийм учраас ксенон гэрлийн эх үүсвэрийг агуулсан бадмаараг лазер төхөөрөмж нь тасралтгүй ажиллах зориулалттай бөгөөд үүнийг импульс гэж нэрлэдэг. Савааны хувьд энэ нь ихэвчлэн хиймэл индранил чулуугаар хийгдсэн байдаг бөгөөд үүнийг гүйцэтгэлийн шаардлагад нийцүүлэн өөрчилж болно.лазер.
Лазер зарчим
Төхөөрөмжийг дэнлүү асаах үед идэвхжсэн үед болор дахь хромын ионы түвшин ихэссэнээр урвуу нөлөө гарч, үүний үр дүнд ялгарах фотонуудын тоо нурж эхэлдэг. Энэ тохиолдолд хатуу бариулын төгсгөлд толин тусгал гадаргуугаар хангагдсан резонатор дээр санал хүсэлт ажиглагдаж байна. Нарийхан чиглэсэн урсгал ингэж үүсдэг.
Импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь дүрмээр бол 0.0001 секундээс хэтрэхгүй бөгөөд энэ нь неон флаш үргэлжлэх хугацаатай харьцуулахад богино юм. Бадмаараг лазерын импульсийн энерги нь 1 Ж. Хийн төхөөрөмжүүдийн нэгэн адил бадмаараг лазерын ажиллах зарчим нь санал хүсэлтийн нөлөөнд суурилдаг. Энэ нь гэрлийн урсгалын эрчмийг толь нь оптик резонатортой харилцан үйлчилж эхэлдэг гэсэн үг.
Лазер горимууд
Ихэнх тохиолдолд бадмаараг саваа бүхий лазерыг миллисекундын утгатай дурдсан импульс үүсгэх горимд ашигладаг. Идэвхтэй байх хугацааг уртасгахын тулд технологи нь оптик шахуургын энергийг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь хүчирхэг флаш чийдэнгийн тусламжтайгаар хийгддэг. Флэш чийдэн дэх цахилгаан цэнэг үүсэх хугацаанаас шалтгаалан импульсийн өсөлтийн талбар нь тэгшхэн байдлаар тодорхойлогддог тул бадмаараг лазерын ажиллагаа идэвхтэй элементүүдийн тоо хэмжээнээс давсан мөчид бага зэрэг саатал эхэлдэг. босго утга.
Заримдаа бас байдагимпульсийн үүсэх тасалдал. Ийм үзэгдлүүд нь чадлын үзүүлэлтүүд буурсаны дараа тодорхой интервалд ажиглагддаг, өөрөөр хэлбэл чадлын боломж нь босго утгаас доош унах үед ажиглагддаг. Рубин лазер нь онолын хувьд тасралтгүй горимд ажиллах боломжтой боловч ийм ажиллагаа нь дизайнд илүү хүчирхэг чийдэнг ашиглахыг шаарддаг. Үнэн хэрэгтээ энэ тохиолдолд хөгжүүлэгчид хийн лазер үүсгэхтэй адил асуудалтай тулгардаг - сайжруулсан шинж чанар бүхий элементийн суурийг ашиглах нь зохисгүй байдал, үүний үр дүнд төхөөрөмжийн чадавхийг хязгаарлах.
Үзсэн тоо
Санал хүсэлтийн үр нөлөө нь резонансын бус холболттой лазеруудад хамгийн тод илэрдэг. Ийм загварт тараах элементийг нэмэлтээр ашигладаг бөгөөд энэ нь тасралтгүй давтамжийн спектрийг цацруулах боломжийг олгодог. Q-switched бадмаараг лазерыг бас ашигладаг - түүний загвар нь хөргөлттэй, хөргөлтгүй хоёр саваа агуулдаг. Температурын зөрүү нь хоёр лазер туяа үүсэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь долгионы уртаар ангстром болж хуваагддаг. Эдгээр туяа нь импульсийн цэнэгийн дундуур гэрэлтдэг бөгөөд тэдгээрийн векторуудын үүсгэсэн өнцөг нь бага утгаараа ялгаатай.
Рубин лазерыг хаана хэрэглэдэг вэ?
Ийм лазерууд нь үр ашиг багатай боловч дулааны тогтвортой байдалаараа ялгагдана. Эдгээр чанарууд нь лазерын практик хэрэглээний чиглэлийг тодорхойлдог. Өнөөдөр тэдгээрийг голограф бүтээх, түүнчлэн үйл ажиллагаа явуулах шаардлагатай үйлдвэрүүдэд ашигладагцоолох нүх. Ийм төхөөрөмжийг гагнуурын ажилд мөн ашигладаг. Жишээлбэл, хиймэл дагуулын холбооны техникийн дэмжлэг үзүүлэх цахим систем үйлдвэрлэхэд. Бадмаараг лазер нь анагаах ухаанд өөрийн байр сууриа олсон. Энэ салбарт технологийн хэрэглээ дахин өндөр нарийвчлалтай боловсруулалт хийх боломжтой болсонтой холбоотой юм. Ийм лазерыг ариутгасан хусуурыг орлуулах зорилгоор ашигладаг бөгөөд энэ нь бичил мэс заслын үйл ажиллагаа явуулах боломжийг олгодог.
Дүгнэлт
Нэгэн цагт бадмаараг идэвхтэй орчинтой лазер нь ийм төрлийн анхны үйлдлийн систем болсон. Гэвч хий, химийн дүүргэгч бүхий өөр төхөөрөмжүүдийг хөгжүүлснээр түүний гүйцэтгэл нь олон сул талуудтай болох нь тодорхой болсон. Энэ нь бадмаараг лазер нь үйлдвэрлэлийн хувьд хамгийн хэцүү зүйлүүдийн нэг гэдгийг энд дурдахгүй байх ёстой. Түүний ажлын шинж чанар нэмэгдэхийн хэрээр бүтцийг бүрдүүлдэг элементүүдэд тавигдах шаардлага нэмэгддэг. Үүний дагуу төхөөрөмжийн өртөг ч нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч бадмаараг-болор лазерын загварыг хөгжүүлэх нь хатуу төлөвт идэвхтэй орчны өвөрмөц шинж чанартай холбоотой өөрийн гэсэн шалтгаантай.
