Gas laser: pregled, karakteristike, princip rada

Glavna radna komponenta bilo koje od laserskog uređaja je takozvani aktivni medij. To ne samo da je izvor smjera toka, ali u nekim oličenje može biti znatno poboljšana. To je ova funkcija smjese plina i imaju projektovanje aktivne supstance u laserski sistemi. Tako postoje različiti modeli takvih uređaja, te različitih struktura i karakteristike radnog okruženja. U svakom slučaju, laser gas ima mnogo prednosti, što mu je omogućilo da se čvrsto mjesto u arsenalu mnogih industrijskih preduzeća.

Karakteristike djelovanja plinovitih srednje

Tradicionalno povezana sa solid-state laser i tečnost ambijenta za formiranje snopa svetlosti sa potrebnim performansama. Tako gas ima prednosti uniformnosti i niske gustoće. Ovi kvaliteti omogućavaju laserski nit nije izobličen, štede energiju i ne rasipa. Također laser gas odlikuje povećane radijacije usmjerenost, koji definira granicu samo difrakcije svjetlosti. U poređenju sa čvrstim tijelima interakcije plina čestica se javlja isključivo u sudarima pod termo raseljavanja. Kao rezultat toga, energetski spektar punila odgovara razinu energije svakog pojedinca čestica.

Gas laser aparata

Klasična aparat takvih uređaja se formira zatvorenu cijev s plinovitom funkcionalnim medij, kao što je optički rezonator. Cev pražnjenje se obično vrši glinice keramike. Ona se nalazi između prizmu i odražava ogledalo na berilijuma cilindra. Pražnjenje se izrađuje u dva dijela sa zajedničkom katodom na konstantne struje. Oksidnotantalovye hladne katode su često razdvojeni u dva dijela pomoću dielektrične odstojnika koji osigurava ujednačen distribuciju struje. Također, laserski gas aparat omogućava anode - svoju funkciju obavlja od nehrđajućeg čelika, pod uslovom da u vakuumu Bellows. Ovi elementi pružaju fleksibilnu cijev veze, prizme i držač za ogledalo.

princip rada

Za popunjavanje aktivnog tijelo u energetskom plina primjenjuje električni ispuštanja, koji se stvara u šupljinu uređaja elektroda cijevi. U sudaru elektrona sa česticama plina njihove pobude. Time se stvara osnova za emisiju fotona. Stimulirana emisija svjetlosti talasa u povećava cijev tokom prolaska kroz gas plazme. Izloženi ogledala na krajevima cilindra pružaju osnovu za dominantni pravac toka svjetlosti. A poluprovidna ogledalo koji je opremljen laserom plina, bira smjera snopa frakcije fotona, a preostali dio istog ogleda unutar cijevi, podržavajući funkcija zračenja.

karakteristike

Unutarnji promjer cijevi pražnjenja je obično 1,5 mm. Promjer oksidnotantalovogo katode može dostići 48 mm dužine 51 mm elementa. U ovom dizajnu posluje pod DC napon od 1.000 V. helij-neon laser zračenja moć je mala i, po pravilu, obračunava se u desetinama Watt.

Modeli ugljičnog dioksida uključuju upotrebu cijevi s promjerom od 2 do 10 cm. Važno je napomenuti da je laser gasa rade u kontinuiranom modu ima vrlo velikog kapaciteta. Sa stanovišta operativne efikasnosti, ovaj faktor je ponekad plus, ali za održavanje stabilnog funkcija takvih uređaja zahtijevaju dugotrajni i pouzdani ogledalo sa visokim optičkim svojstvima. Obično, tehnologa i safir pomoću metalnih elemenata liječenja zlata.

razne lasera

Glavne klasifikacije označava takav lasera tipa razdvajanje smjesa plinova. Je već spomenuto karakteristike modela na aktivnim ugljem tijelo, ali i zajednički ion, helij-neon i kemijske sredine. ion plina laseri zahtijevaju korištenje materijala sa visokim termička provodljivost za proizvodnju strukture uređaja. Konkretno, u kategoriji cermet elementima i detaljima na osnovu berilija keramike. Helijum-neon okruženje može raditi na različitim talasnim dužinama od infracrvenog zračenja u vidljivom spektru. Rezonator ogledala takvih uređaja odlikuju imaju višeslojni dielektrična premaza.

Hemijska laseri su posebna kategorija plina cijevi. Oni također ukazuju na korištenje kao radni medij smjesa plinova, ali formiranje emisije svjetlo koje hemijske reakcije. To jest, plin se koristi za kemijske uzbude. Uređaja ovog tipa su prednost u tome što mogu usmjeriti prelaska kemijske energije u elektromagnetskog zračenja.

Korištenje plina lasera

Gotovo svi laseri ovog tipa karakteriše visok stepen pouzdanosti, trajnosti i razumnu cijenu. Ovi faktori su doveli do njihove široke upotrebe u različitim industrijama. Na primjer, helij-neon aparata su korišteni u izravnavanje i prilagođavanje operacije se izvode u rudniku radu, u brodogradnji i u izgradnji raznih struktura. Osim toga, karakteristike helija-neonski laseri su pogodni za upotrebu u optičke komunikacije organizacije, u razvoju holografski materijala i kvantne žiroskopa. Tu je bio izuzetak sa stanovišta praktične upotrebe, kao i laser argon plin, čija je primjena pokazuje efikasnost u obradu materijala. Konkretno, takvi uređaji služe kao Carver drveta i metala.

Komentari gasa lasera

Ako uzmemo u obzir lasera u smislu povoljnih svojstava performanse, mnogi korisnici prijavljuju visoku usmerenost i ukupan kvalitet svjetlosnog snopa. Takve karakteristike mogu se objasniti mali dio optičkih izobličenja bez obzira na životnu sredinu temperature. Što se tiče nedostataka, potencijal za otkrivanje plinovitih medija zahtijeva veliki napon. Osim toga, helijum-neon gas laser i uređaje koji rade na temelju mješavine ugljen-dioksida, potrebna znatna električni priključak za napajanje. Ali, kao što praksa pokazuje, rezultat opravdava sebe. Korištenje male snage uređaja, i saznajte i uređajima sa velikim potencijalom energije.

zaključak

Mogućnosti pražnjenja uklapa u smislu njihovog korištenja u laserski sistemi su još uvijek nedovoljno koriste. Ipak, potražnja za takve opreme je odavno uspješno raste, formira odgovarajuće niša i tržište. Najkorišteniji laser gas dobio u industriji. Ona se koristi kao sredstvo da uoče i čisto rezanje čvrstih materijala. Ali postoje ograničenja na širenje takve opreme. Prvo, to je brzog habanja element podloge, čime se smanjuje trajnost instrumenta. Drugo, imaju visoke zahtjeve za pružanje električne pražnjenja potrebno za formiranje zrake.