Что такое твердотельный лазер

Твердотельный лазерлазерЭто использует твердотельный лазерматериал как рабочее вещество. Рабочая среда равномерно легирована небольшим количеством активированных ионов в кристалле или стекле в качестве матричного материала. Твердотельные лазеры имеют характеристики небольшого размера, удобное использование и высокую выходную мощность. Твердый государственный лазер обычно имеет непрерывную мощность более 100 Вт, а мощность импульсного пика может составлять до 10 Вт. Однако из-за сложной подготовки рабочей среды цена относительно высока.

Рабочее вещество твердотельного лазера

Рабочее вещество твердотельного лазера состоит из оптически прозрачного кристалла или стекла в качестве материала хозяина, легированного активированными ионами или другими активированными веществами. Это рабочее вещество, как правило, должно иметь хорошие физико-химические свойства, узкие флуоресцентные спектральные линии, сильные и широкие полосы поглощения и высокая квантовая эффективность флуоресценции. Стеклянные лазерные рабочие вещества легко превращаются в равномерные крупногабаритные материалы, которые могут быть использованы в высокой энергии или высоких пиковых силовых лазерах. Тем не менее, его спектр флуоресценции широкий, и его тепловые характеристики бедны, поэтому он не подходит для работы при высокой средней мощности. Общие неодимовые очки - силикатные, фосфатные и фторофосфатные очки. Кристальные лазерные рабочие материалы обычно имеют хорошие тепловые и механические свойства, а узкие флуоресцентные спектральные линии, но технология роста кристалла для получения высококачественных масштабных материалов усложняется. С 1960-х годов более 300 кристаллов оксидов и фторидов, легированных различными редкоземельными металлами или ионами переходных металлов, достигли лазерных колебаний.

Стимул источник твердотельного лазера

Твердотельные лазеры используют свет как источник возбуждения. Обычно используемые источники возбуждения импульса являются ксеноновые флэш-лампы; Источники непрерывного возбуждения включают дуговые лампы Krypton, лампы йода вольфрамовых ламп, лампы рубидия калия и т. Д. В небольших длинных лазерах, полупроводниковых светодиодах или солнечных лучах могут использоваться в качестве источников возбуждения. Некоторые новые твердотельные лазеры также используют лазерное возбуждение. Поскольку только часть спектра выбросов источника света поглощается рабочем веществом, а добавляют другие потери, эффективность преобразования энергии твердотельных лазеров не высока, обычно между несколькими тысячными и несколькими процентами.

Характеристики твердотельного лазера

Честно-государственные лазеры могут использоваться в качестве высокоэнергетических и мощных когерентных источников света. Выходная энергия лазера рубинового импульса может достигать уровня килорода. Q-Switched и многоступенчатая амплифицированная неодимовая стеклянная лазерная система имеет максимальную мощность импульса 10 Вт. Выходная мощность алюминиевого HARNET HARNET HARNET CW может достигать сотен WATT, а многоуровневое соединение серии может достигать киловаттов. В то же время твердотельные лазеры используют технологию Q-коммутации (электрооптическая модуляция) для получения коротких импульсов в наносекунде с сотнями наносекундов, а технология блокировки режима может получить ультракороткие импульсы в пикосекунде с сотнями пикосекунды. Кроме того, из-за оптической неоднородности рабочего материала и других причин вывод общего твердотельного лазера является многорежимным. Если выбран рабочий материал с хорошей оптической однородностью, а также принимаются технические меры, такие как тщательно разработанные резонатора, можно получить основной поперечный режим лазера с углом дифракции луча, близкого к пределу дифракционного предела, а также можно получить один продольный режим лазера. Отказ

Применение твердотельного лазера

Твердозациональные лазеры имеют широкий спектр применений в военных, обработке, медицинских и научных исследованиях. Обычно используется в диапазоне, отслеживании, руководстве, бурении, резкетере и сварке, отжигах полупроводниковых материалов, микромаганике электронного устройства, атмосферное обнаружение в атмосфере, исследованиях спектроскопии, хирургии и офтальмологической хирургии, диагностика плазмы, импульсная голография и лазерное слияние. Отказ Честно-государственные лазеры также используются в качестве источников возбуждения для перестраиваемых лазеров красителей. Тенденция разработки твердотельных лазеров является диверсификация материалов и устройств, включая поиск новых длин волн и новых рабочих материалов с настраиваемыми рабочими волнами, улучшение эффективности преобразования лазера, повышение мощности выпуска, улучшение качества луча, ширина импульса и улучшения надежность и надежность. Продлевать срок службы и т. Д.