პირველი ლაზერები რამდენიმე ათეული წლის წინ გაჩნდა და დღემდე ამ სეგმენტის პოპულარიზაციას უწევენ უმსხვილესი კომპანიები. დეველოპერები იღებენ აღჭურვილობის უფრო და უფრო ახალ ფუნქციებს, რაც მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს გამოიყენონ ის უფრო ეფექტურად პრაქტიკაში.
მყარი ლალის ლაზერი არ ითვლება ამ ტიპის ერთ-ერთ ყველაზე პერსპექტიულ მოწყობილობად, მაგრამ ყველა მისი ნაკლოვანების მიუხედავად, ის მაინც პოულობს ნიშებს ექსპლუატაციაში.
ზოგადი ინფორმაცია
Ruby ლაზერები მიეკუთვნება მყარი მდგომარეობის მოწყობილობების კატეგორიას. ქიმიურ და გაზის კოლეგებთან შედარებით, მათ აქვთ უფრო დაბალი სიმძლავრე. ეს აიხსნება ელემენტების მახასიათებლების სხვაობით, რის გამოც უზრუნველყოფილია რადიაცია. მაგალითად, იგივე ქიმიურ ლაზერებს შეუძლიათ წარმოქმნან სინათლის ნაკადები ასობით კილოვატი სიმძლავრით. მახასიათებლებს შორის, რომლებიც განასხვავებს ლაზერის ლაზერს, არის მონოქრომატულობის მაღალი ხარისხი, ისევე როგორც გამოსხივების თანმიმდევრულობა. გარდა ამისა, ზოგიერთი მოდელი უზრუნველყოფს სინათლის ენერგიის გაზრდილ კონცენტრაციას სივრცეში, რაც საკმარისია თერმობირთვული შერწყმისთვის პლაზმის სხივით გაცხელებით.
როგორც სახელი გულისხმობს, inლაზერის აქტიური საშუალება არის ლალის კრისტალი, რომელიც წარმოდგენილია ცილინდრის სახით. ამ შემთხვევაში ღეროს ბოლოები სპეციალურად პრიალდება. იმისათვის, რომ ლაზერმა უზრუნველყოს მისთვის მაქსიმალური გამოსხივების ენერგია, ბროლის გვერდები მუშავდება მანამ, სანამ სიბრტყე-პარალელური პოზიცია არ მიიღწევა ერთმანეთთან შედარებით. ამავდროულად, ბოლოები უნდა იყოს პერპენდიკულარული ელემენტის ღერძზე. ზოგიერთ შემთხვევაში, ბოლოები, რომლებიც გარკვეულწილად სარკეს როლს ასრულებენ, დამატებით დაფარულია დიელექტრიკული ფირით ან ვერცხლის ფენით.
Ruby ლაზერული მოწყობილობა
მოწყობილობა შეიცავს კამერას რეზონატორით, ასევე ენერგიის წყაროს, რომელიც აღაგზნებს ბროლის ატომებს. ქსენონის ფლეშ ნათურა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ფლეშ აქტივატორი. სინათლის წყარო მდებარეობს ცილინდრული ფორმის მქონე რეზონატორის ერთი ღერძის გასწვრივ. მეორე ღერძზე არის ლალის ელემენტი. როგორც წესი გამოიყენება 2-25 სმ სიგრძის წნელები.
რეზონატორი მიმართავს თითქმის მთელ შუქს ნათურიდან კრისტალამდე. უნდა აღინიშნოს, რომ ყველა ქსენონის ნათურას არ შეუძლია იმუშაოს ამაღლებულ ტემპერატურაზე, რაც საჭიროა ბროლის ოპტიკური ტუმბოსთვის. ამ მიზეზით, ლალის ლაზერული მოწყობილობა, რომელიც მოიცავს ქსენონის სინათლის წყაროებს, განკუთვნილია უწყვეტი მუშაობისთვის, რომელსაც ასევე უწოდებენ პულსირებულს. რაც შეეხება ჯოხს, ის ჩვეულებრივ დამზადებულია ხელოვნური საფირონისგან, რომელიც შეიძლება შეიცვალოს შესაბამისად, რათა დააკმაყოფილოს შესრულების მოთხოვნები.ლაზერი.
ლაზერის პრინციპი
როდესაც მოწყობილობა გააქტიურებულია ნათურის ჩართვით, ინვერსიის ეფექტი ხდება კრისტალში ქრომის იონების დონის მატებით, რის შედეგადაც იწყება გამოსხივებული ფოტონების რაოდენობის ზვავის ზრდა. ამ შემთხვევაში, უკუკავშირი შეინიშნება რეზონატორზე, რომელიც უზრუნველყოფილია სარკის ზედაპირებით მყარი ღეროს ბოლოებზე. ასე წარმოიქმნება ვიწრო მიმართული ნაკადი.
პულსის ხანგრძლივობა, როგორც წესი, არ აღემატება 0,0001 წმ-ს, რაც უფრო მოკლეა ნეონის ფლეშის ხანგრძლივობასთან შედარებით. ლალის ლაზერის პულსის ენერგია არის 1 ჯ. როგორც გაზის მოწყობილობების შემთხვევაში, ლაზერის მოქმედების პრინციპი ასევე ეფუძნება უკუკავშირის ეფექტს. ეს ნიშნავს, რომ სინათლის ნაკადის ინტენსივობის შენარჩუნებას იწყებს სარკეები, რომლებიც ურთიერთობენ ოპტიკურ რეზონატორთან.
ლაზერული რეჟიმები
ყველაზე ხშირად ლაზერი ლალის ღეროთი გამოიყენება ხსენებული იმპულსების ფორმირების რეჟიმში მილიწამიანი მნიშვნელობით. უფრო ხანგრძლივი აქტიური დროის მისაღწევად, ტექნოლოგიები ზრდის ოპტიკური ტუმბოს ენერგიას. ეს კეთდება ძლიერი ფლეშ ნათურების გამოყენებით. ვინაიდან პულსის ზრდის ველი, ფლეშ ნათურაში ელექტრული მუხტის ფორმირების დროის გამო, ხასიათდება სიბრტყით, ლაზერული ლაზერის მოქმედება იწყება გარკვეული შეფერხებით იმ მომენტებში, როდესაც აქტიური ელემენტების რაოდენობა აღემატება ზღვრული მნიშვნელობები.
ზოგჯერ არის ასევეიმპულსების წარმოქმნის დარღვევა. ასეთი ფენომენები შეინიშნება გარკვეული ინტერვალებით, სიმძლავრის ინდიკატორების შემცირების შემდეგ, ანუ, როდესაც სიმძლავრის პოტენციალი იკლებს ზღვრულ მნიშვნელობას. რუბის ლაზერს თეორიულად შეუძლია უწყვეტ რეჟიმში მუშაობა, მაგრამ ასეთი ოპერაცია მოითხოვს უფრო მძლავრი ნათურების გამოყენებას დიზაინში. სინამდვილეში, ამ შემთხვევაში, დეველოპერებს აქვთ იგივე პრობლემები, რაც გაზის ლაზერების შექმნისას - ელემენტის ბაზის გამოყენების მიზანშეწონილობა გაუმჯობესებული მახასიათებლებით და, შედეგად, მოწყობილობის შესაძლებლობების შეზღუდვა.
ნახვები
უკუკავშირის ეფექტის სარგებელი ყველაზე მეტად გამოხატულია არარეზონანსული დაწყვილების მქონე ლაზერებში. ასეთ დიზაინებში დამატებით გამოიყენება გაფანტული ელემენტი, რაც შესაძლებელს ხდის უწყვეტი სიხშირის სპექტრის გამოსხივებას. ასევე გამოიყენება Q-ჩართული ლაზერული ლაზერი - მისი დიზაინი მოიცავს ორ ღეროს, გაცივებულ და გაუცივებელს. ტემპერატურის სხვაობა იძლევა ორი ლაზერული სხივის წარმოქმნის საშუალებას, რომლებიც ტალღის სიგრძით იყოფა ანგსტრომებად. ეს სხივები ანათებს იმპულსური გამონადენის მეშვეობით და მათი ვექტორების მიერ წარმოქმნილი კუთხე განსხვავდება მცირე მნიშვნელობით.
სად გამოიყენება რუბის ლაზერი?
ასეთი ლაზერები ხასიათდება დაბალი ეფექტურობით, მაგრამ გამოირჩევიან თერმული მდგრადობით. ეს თვისებები განსაზღვრავს ლაზერების პრაქტიკული გამოყენების მიმართულებებს. დღეს ისინი გამოიყენება ჰოლოგრაფიის შესაქმნელად, ასევე ინდუსტრიებში, სადაც საჭიროა ოპერაციების შესრულებახვრელები. ასეთი მოწყობილობები ასევე გამოიყენება შედუღების ოპერაციებში. მაგალითად, სატელიტური კომუნიკაციების ტექნიკური მხარდაჭერის ელექტრონული სისტემების წარმოებაში. ლალის ლაზერმა თავისი ადგილი მედიცინაშიც იპოვა. ტექნოლოგიის გამოყენება ამ ინდუსტრიაში კვლავ განპირობებულია მაღალი სიზუსტით დამუშავების შესაძლებლობით. ასეთი ლაზერები გამოიყენება სტერილური სკალპელების შემცვლელად, რაც მიკროქირურგიული ოპერაციების საშუალებას იძლევა.
დასკვნა
ლაზერი ლაზელის აქტიური გარემოთი ერთ დროს გახდა ამ ტიპის პირველი ოპერაციული სისტემა. მაგრამ გაზისა და ქიმიური შემავსებლების ალტერნატიული მოწყობილობების შემუშავებით, აშკარა გახდა, რომ მის შესრულებას ბევრი უარყოფითი მხარე აქვს. და ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ლალის ლაზერი წარმოების თვალსაზრისით ერთ-ერთი ყველაზე რთულია. როგორც მისი სამუშაო თვისებები იზრდება, ასევე იზრდება მოთხოვნები იმ ელემენტებზე, რომლებიც ქმნიან სტრუქტურას. შესაბამისად, იზრდება მოწყობილობის ღირებულებაც. თუმცა, ლალის ბროლის ლაზერული მოდელების განვითარებას აქვს საკუთარი მიზეზები, რომლებიც დაკავშირებულია, სხვა საკითხებთან ერთად, მყარი მდგომარეობის აქტიური გარემოს უნიკალურ თვისებებთან.
