Katı hal lazer nedir

Katı hal lazeriBir lazerBu kullanırKatı hal lazeriÇalışma maddesi olarak malzeme. Çalışma ortamı, matris malzemesi olarak kristal veya camda az miktarda aktif iyon ile eşit olarak dopalanmıştır. Katı hal lazerleri küçük boyutlu, rahat kullanım ve yüksek çıkış gücüne sahiptir. Katı hal lazeri genellikle 100 watt'tan fazla sürekli bir güce sahiptir ve darbe tepe gücü 10W kadar yüksek olabilir. Ancak, çalışma ortamının karmaşık hazırlanması nedeniyle, fiyat nispeten yüksektir.

Katı hal lazerin çalışma maddesi

Katı hal lazerin çalışma maddesi, aktif iyonlarla veya diğer aktif maddelerle doped ana malzeme olarak optik olarak şeffaf kristal veya camdan oluşur. Bu çalışma maddesi genellikle iyi fiziksel kimyasal özelliklere, dar floresan spektral çizgilere, güçlü ve geniş emilim bantlarına ve yüksek floresan kuantum verimliliğine sahip olmalıdır. Cam lazer çalışma maddeleri, yüksek enerji veya yüksek pik güç lazerlerinde kullanılabilen düzgün büyük boyutlu malzemeler haline getirilir. Ancak, floresan spektrumu geniş ve termal performansı zayıf, bu yüzden yüksek ortalama güç altında çalışmak için uygun değildir. Ortak neodimyum gözlükler silicate, fosfat ve florofosfat gözlükleridir. Kristal lazer çalışma malzemeleri genellikle iyi termal ve mekanik özelliklere ve dar floresan spektral çizgilere sahiptir, ancak yüksek kaliteli büyük ölçekli malzemeler elde etmek için kristal büyüme teknolojisi karmaşıktır. 1960 s'den bu yana, çeşitli nadir toprak metalleri veya geçiş metal iyonları ile doped 300 'den fazla oksit ve florit kristalleri lazer salınımı elde etti.

Katı hal lazerin teşvik kaynağı

Katı hal lazerleri uyarma kaynağı olarak ışığı kullanır. Yaygın olarak kullanılan darbe uyarma kaynakları ksenon şarjlı flaş lambalardır; Sürekli uyarma kaynakları kripton ark lambaları, iyot tungsten lambaları, potasyum rubidyum lambaları vb. Küçük uzun ömürlü lazerlerde, yarı iletken ışık yayan diyotlar veya güneş ışığı uyarma kaynakları olarak kullanılabilir. Bazı yeni katı hal lazerleri de lazer uyarma kullanır. Çünkü ışık kaynağının emisyon spektrumunun sadece bir kısmı çalışma maddesi tarafından emilir ve diğer kayıplar eklenir, katı hal lazerlerin enerji dönüşüm verimliliği yüksek değildir, genellikle birkaç bin ile birkaç yüzde arasında.

Katı hal lazerin özellikleri

Katı hal lazerleri, yüksek enerjili ve yüksek güçlü tutarlı ışık kaynakları olarak kullanılabilir. Ruby pulse lazerin çıkış enerjisi kilojoule seviyesine ulaşabilir. Q-anahtarlı ve çok kademeli güçlendirilmiş neodim cam lazer sistemi, maksimum 10 watt darbe gücüne sahiptir. Yttrium alüminyum garnet CW lazerin çıkış gücü yüzlerce watt'a ulaşabilir ve çok seviyeli seri bağlantı kilowatt'a ulaşabilir. Aynı zamanda, katı hal lazerleri, nanosaniyeden yüzlerce nanosaniyeye kadar kısa darbeler elde etmek için q-anahtarlama teknolojisini (elektro-optik modülasyonu) kullanır. Ve mod kilitleme teknolojisi pikosaniye içinde yüzlerce pikosaniye arasında ultra kısa darbeler elde edebilir. Ayrıca, çalışma malzemesinin optik homojenliği ve diğer nedenlerden dolayı, genel katı hal lazerin çıkışı çok modlu. İyi optik tekdüzelik ile çalışma malzemesi seçilirse ve dikkatle tasarlanmış ator atör gibi teknik önlemler kabul edilirse, kırılma sınırına yakın ışın uzaklaşma açısı ile temel enine mod lazeri elde edilebilir, ve tek uzunlamasına mod lazer de elde edilebilir.

Katı hal lazerinin uygulamaları

Katı hal lazerleri, askeri, işleme, tıbbi ve bilimsel araştırmalarda geniş bir kullanım alanına sahiptir. Yaygın olarak değişen, izleme, rehberlik, delme, kesme ve kaynak, yarı iletken malzeme tavlama, elektronik cihaz mikroişleme, atmosferik algılama, spektroskopi araştırma, cerrahi ve oftalmik cerrahi, plazma tanılama, darbeli holografi ve lazer füzyonu. Katı hal lazerleri de ayarlanabilir boya lazerleri için uyarma kaynakları olarak kullanılır. Katı hal lazerlerin gelişme eğilimi, yeni dalga boyları ve ayarlanabilir çalışma dalga boyları ile yeni çalışma malzemeleri arayışı, lazer dönüşüm verimliliğini arttırmak, çıkış gücünü arttırmak, işın kalitesini iyileştirmek, darbe genişliğini sıkıştırmak ve güvenilirliği geliştirmekYetenek ve güvenilirlik. Çalışma ömrünü uzatmak, vb.