Podstawowa struktura lasera

September 9, 2021
najnowsze wiadomości o firmie Podstawowa struktura lasera

1. Laserowy środek roboczy

Produkcja laserów musi dobrać odpowiedni czynnik roboczy, którym może być zwykłe ciało, ciecz, ciało stałe lub półprzewodnik.W tym medium populację można odwrócić, tworząc niezbędne warunki do uzyskania laserów.Oczywiście istnienie metastabilnych poziomów energii jest bardzo korzystne dla urzeczywistnienia świata inwersji populacji.Istnieje prawie tysiąc rodzajów mediów roboczych, a długości fal lasera, które można wygenerować, obejmują szeroki zakres od dalekiej podczerwieni do ultrafioletu próżniowego.

Jako rdzeń lasera składa się z dwóch części: aktywowanych cząstek (z których wszystkie są metalowe) i matrycy.Struktura poziomu energii aktywowanych cząstek determinuje charakterystykę spektralną i czas życia fluorescencji lasera.Matryca decyduje głównie o właściwościach fizycznych i chemicznych materiału roboczego.Zgodnie ze strukturą poziomów energetycznych aktywowanych cząstek można je podzielić na system trzypoziomowy (np. laser rubinowy) i system czteropoziomowy (np. laser Er:YAG).Obecnie istnieją głównie cztery rodzaje powszechnie stosowanych materiałów roboczych: cylinder (obecnie najczęściej używany), płyta płaska, dysk i rura.
najnowsze wiadomości o firmie Podstawowa struktura lasera  0
2. Źródła zachęt

Aby spowodować inwersję populacji w medium roboczym, należy zastosować jakąś metodę do wzbudzenia układu atomowego w celu zwiększenia liczby cząstek na górnym poziomie energetycznym.Ogólnie rzecz biorąc, można zastosować wyładowanie gazowe, a elektrony o energii kinetycznej są używane do wzbudzania średnich atomów, co nazywa się wzbudzeniem elektrycznym;impulsowe źródła światła mogą być również wykorzystywane do oświetlania czynnika roboczego, co nazywamy wzbudzeniem optycznym;istnieje wzbudzenie termiczne, wzbudzenie chemiczne i tak dalej.Różne metody motywacyjne są wizualnie nazywane pompowaniem lub pompowaniem.Aby w sposób ciągły uzyskiwać moc lasera, musi być on stale „pompowany”, aby zatrzymać więcej cząstek o wyższych poziomach energii niż cząstki o niższych poziomach energii.

3. System koncentracji

Wnęka kondensacyjna ma dwie funkcje, jedną jest skuteczne połączenie źródła pompy i czynnika roboczego;drugim jest określenie rozkładu gęstości światła pompy na materiale lasera, co wpływa na jednorodność, rozbieżność i zniekształcenie optyczne wiązki wyjściowej.Płyn roboczy i źródło pompy są zainstalowane w komorze zagęszczania, dzięki czemu jakość komory stężania bezpośrednio wpływa na sprawność i wydajność pracy pompy.Eliptyczna cylindryczna wnęka kondensatora jest najczęściej używanym małym laserem na ciele stałym.

4. Wnęka optyczna

Składający się z lustra o całkowitym odbiciu i lustra o odbiciu częściowym jest ważną częścią lasera na ciele stałym.Oprócz zapewnienia dodatniego optycznego sprzężenia zwrotnego, aby utrzymać ciągłą oscylację lasera w celu wytworzenia stymulowanej emisji, optyczna wnęka rezonansowa ogranicza również kierunek i częstotliwość wiązki oscylacyjnej, aby zapewnić wysoką monochromatyczność i wysoką kierunkowość lasera wyjściowego.Najprostszy i najczęściej używany rezonator optyczny do laserów na ciele stałym składa się z dwóch luster płaskich (lub luster sferycznych) umieszczonych naprzeciw siebie.

5. System chłodzenia i filtrowania

Systemy chłodzenia i filtrowania są niezbędnym wyposażeniem pomocniczym laserów.Lasery na ciele stałym powodują poważniejsze efekty termiczne podczas pracy, dlatego zwykle stosuje się środki chłodzące.Głównym celem jest chłodzenie materiału roboczego lasera, systemu pomp i wnęki koncentracyjnej, aby zapewnić normalne użytkowanie lasera i ochronę sprzętu.Metody chłodzenia obejmują chłodzenie cieczą, chłodzenie gazem i chłodzenie przewodowe, ale najczęściej stosowaną metodą jest chłodzenie cieczą.W celu uzyskania wiązki laserowej o wysokiej monochromatyczności bardzo ważną rolę odgrywa system filtrów.System filtrów może odfiltrować większość światła pompy i inne światło interferencyjne, dzięki czemu laser wyjściowy ma bardzo dobrą monochromatyczność.