Plinski laser: pregled, značilnosti, načelo delovanja

Glavni delovni sestavina po kateremkoli od laserske naprave je tako imenovani aktiven medij. Ne samo, da je vir usmerjenim tokom, ampak v nekaterih izvedbah se lahko močno poveča. Prav ta značilnost zmesi plinov in ima štrleč aktivne snovi v laserskih sistemov. Tako obstajajo različni modeli teh naprav, in različne strukture in značilnosti delovnega okolja. Kakorkoli že, laser plin ima veliko prednosti, kar je omogočilo, da sprejme trdno mesto v arzenal številnih industrijskih podjetij.

Značilnosti delovanja plinastega medija

Tradicionalno povezana z polprevodniški laserji in tekoči vodi h tvorbo svetlobnega snopa s potrebno zmogljivostjo. Tako plin ima prednosti enotnost in nizko gostoto. Te lastnosti omogočajo laser nit ni izkrivljena, varčevanje z energijo in ne pregnale. Ta plinski laser označen s povečanim usmerjenosti sevanja, ki definira mejo Samo uklona svetlobe. V primerjavi s trdnimi telesi interakcij plina delcev se pojavi samo pri trkih toplotno izpodrivanja. Kot rezultat se lahko energijska spekter polnila ustreza ravni energije vsakega posameznega delca.

Plinski laserskega aparati

Klasična aparati tovrstnih naprav tvorjena zaprto epruveto s plinasto funkcionalno mediju, kot tudi optični resonator. Cev za izpust je običajno iz aluminijevega oksida keramike. To je nameščena med prizmo in zrcalne ogledalo na berilija valja. Izpust je izvršen na dva dela s skupno katodo pri stalnem toku. Oksidnotantalovye so hladne katode pogosto razdeljena na dva dela z dielektričnimi distančniki, ki zagotavlja enakomerno porazdelitev toka. Tudi plin laserska naprava za predvideva anod - njihovo delovanje izvaja nerjavno jeklo, predvidene v vakuumu meh. Ti elementi zagotavljajo fleksibilno povezavo cev, prizme in držalo ogledalo.

Princip delovanja

Za polnjenje aktivno telo v plin energetsko električnega izpustov, ki nastajajo v votlini elektrod naprave po cevi. V trku elektronov s plinskimi delcev je njihova vzbujanja. To ustvarja podlago za emisije fotonov. Vzbujeno svetlobnega valovanja v povečanj cevi med prehodom skozi plinsko plazmo. Izpostavljeni ogledala na koncih valja zagotavlja podlago za prevladujočo smer svetlobnega toka. Semitransparentni zrcalo, ki je opremljen s plinskim laserjem, izbere usmerjevalnega žarka frakcije fotonov, in njegov preostali del se odraža v cevi, ki podpira funkcijo sevanja.

značilnosti

Notranji premer cevi izpust je značilno 1,5 mm. Premer oksidnotantalovogo katode lahko doseže 48 mm z dolžino 51 mm elementa. V ta oblika deluje pod enosmerne napetosti 1000 V. lasersko sevanje napajanje helij-neon je majhen in, kot pravilo, se izračuna v desetinkah Watt.

Modeli ogljikovega dioksida vključuje uporabo cevi s premerom 2 do 10 cm. Treba je omeniti, da ima laserski plin delujejo v neprekinjenem načinu zelo visoko zmogljivost. Z vidika učinkovitosti delovanja, ta dejavnik je včasih plus, ampak ohraniti stabilno delovanje te naprave zahteva trajno in zanesljivo ogledalo z visokimi optičnimi lastnostmi. Ponavadi, tehnologi in safir uporabo kovinskih elementov zdravljenja zlata.

različnih laserjev

Glavna razvrstitev način, na primer laserji zmes tipa ločevanje plinov. Že omenjeno značilnosti modelov na aktivnem telesu ogljika, temveč tudi skupno ion, helij-neon in kemijsko okolje. plinski laserji ionski zahtevajo uporabo materialov z visoko toplotno prevodnostjo za izdelavo konstrukcije naprave. Še posebej, uporabljajo keramičnih elementov in podatke na podlagi berilij keramike. Helij-neon okolje lahko deluje na različnih valovnih dolžin infrardečega sevanja v vidno svetlobo. Resonator ogledala take naprave označena s tem, Večplastni dielektričnih prevlek.

Kemični laserji so ločena kategorija plinskih cevi. Prav tako predlagamo uporabo kot zmes delovnega sredstva s plinom, ki pa tvorba emisije svetlobe opremljen s kemijsko reakcijo. To pomeni, da plin se uporablja za kemijsko vzbujanje. Naprave te vrste so ugodne, da se lahko neposredno prehod kemične energije v elektromagnetno sevanje.

Uporaba plinskih laserjev

Skoraj vsi laserji te vrste je značilna visoka stopnja zanesljivosti, trajnosti in razumno ceno. Ti dejavniki privedle do njihove široke uporabe v različnih industrijah. Na primer, so helij, neon naprava uporablja v izravnavanje in prilagajanje dejavnosti se izvajajo v rudniku dela, v ladjedelništvu ter pri gradnji različnih objektov. Poleg tega, značilnosti a helij-neonski laserji so primerni za uporabo v optičnih komunikacijskih organizacij pri razvoju holografskih materialov in kvantnih žiroskopi. Prišlo je izjema iz vidika praktične uporabe, in plinom argon laser an, katerega uporaba kaže učinkovitost pri predelavi materiala. Še posebej, take naprave služijo kot Carver žag in kovine.

Mnenja plinskih laserjev

Če menimo, da laserji v smislu ugodnih lastnosti zmogljivosti, veliko uporabnikov poroča o visoki Usmerjene in splošno kakovost svetlobnega snopa. Takšne značilnosti lahko razložimo z majhnim deležem optično popačenje ne glede na temperaturo okolja. Kar se tiče slabosti, možnosti za razkritje plinastih medijev zahteva veliko napetosti. Poleg tega plina lasersko in naprave, ki delujejo na osnovi zmesi ogljikovega dioksida helij-neonski, zahteva velike električni priključek za napajanje. Toda, kot kaže praksa, rezultat se opravičuje. Uporaba nizke porabe naprav, in najti in naprave z velikim potencialom moči.

zaključek

Možnosti praznjenja mešanic glede na njihovo uporabo v laserskih sistemih še vedno premalo izkoriščena. Kljub temu, povpraševanje za tovrstne opreme že dolgo uspešno raste, tvori ustrezno nišo in trg. Najbolj pogosto uporablja laser za plin prejel v industriji. To se uporablja kot orodje za gotovinske in čisto rezanje trdih materialov. Vendar pa obstajajo omejitve širjenja takšne opreme. Najprej je hitra obraba elementa substrat, ki zmanjšuje trajnost instrumenta. Drugič, imajo visoke zahteve, da zagotovijo električni tok, potrebne za oblikovanjem snopa.