Газ лазер: преглед, характеристики, принцип на работа

Основната работа компонент на всяка от лазерния устройството е така наречената активна среда. Тя не само е източник на поток, но в някои изпълнения може да бъде значително увеличен. Това е тази функция на сместа от газ и имат стърчащ активно вещество в лазерни системи. Така че има различни модели на такива устройства, както и различни структура и характеристики на работната среда. Както и да е, газов лазер има много предимства, които му позволяват да заеме твърда място в арсенала на много промишлени предприятия.

Характеристики на действие на газовата среда

Традиционно, свързани с твърди лазери и течна среда, водещи до образуването на светлинния лъч с необходимите характеристики. Така газ има предимства на еднородност и ниска плътност. Тези качества позволяват лазер нишка не се деформира, икономия на енергия и не се разсейва. Също газ лазер характеризира с повишена радиация насоченост, който определя границите на само дифракция на светлината. В сравнение с твърди тела на взаимодействие газ частиците настъпва само в сблъсъци по термичен изместване. В резултат на енергийния спектър на пълнител съответства на енергийното ниво на всеки от отделните частици.

Газ лазерна апаратура

Класически апарат на такива устройства се образува затворена епруветка с газообразен функционална среда, както и оптичен резонатор. Тръбата за освобождаване обикновено е направена от алуминиев керамика. Тя се поставя в призмата и отразяващи огледалото на берилий цилиндър. Изхвърлянето се прави в две секции с общ катод при постоянен ток. Oksidnotantalovye студени катоди често са разделени на две части чрез диелектрични дистанционни което осигурява равномерно разпределение. Освен това, устройството за газ лазер предвижда аноди - тяхната функция изпълнява неръждаема стомана, при условие под вакуумни духало. Тези елементи осигуряват гъвкава връзка тръба, призма и държач на огледало.

принцип на работа

За запълване на активното тяло в прилаганите газ енергия електрически разряди, които се генерират в кухината на електродите на устройството на тръбата. В сблъсъка на електроните с газови частици е тяхната възбуда. Това създава основата за емисиите на фотони. Стимулирано излъчване на светлинни вълни в увеличава тръба по време на тяхното преминаване през плазмен газ. Откритите огледала в краищата на цилиндъра осигуряват основата за преобладаващата посока на светлинния поток. А полупрозрачен огледало, което е снабдено с лазер газ, избира посока лъч на фракцията на фотони, а останалата част от него е отразено в тръбата, подкрепа радиация функция.

характеристики на

Вътрешният диаметър на тръбата за освобождаване обикновено е 1.5 мм. Диаметър oksidnotantalovogo катод може да достигне до 48 мм с 51 mm дължина на елемента. В този дизайн работи при постоянно напрежение от 1000 V. лазерно лъчение мощност хелий-неонов е малка и, като правило, се изчислява в десети от вата.

Модели на въглероден диоксид да включва използването на тръби с диаметър от 2 до 10 см. Трябва да се отбележи, че лазер газ, работещи в непрекъснат режим има много висок капацитет. От гледна точка на оперативната ефективност, този фактор, понякога е плюс, но за да се поддържа стабилна функция на такива устройства се нуждаят от издръжлив и надежден огледало с високи оптични свойства. Обикновено, технолози и сапфир, използвайки метални елементи на злато лечение.

различни лазери

Основната класификация означава такива лазери смес тип отделяне на газ. Вече споменатите характеристики на модели на активен въглен тялото, но също така обща йон, хелий-неонов и химична среда. газови лазери йонни изискват използването на материали с висока топлопроводимост за производство на структурата на устройството. По-специално, използвани металокерамични елементи и детайли на базата на берилий керамика. Хелий-неонов среда може да работи с различни дължини на вълните на инфрачервени лъчи в видима светлина спектър. Резонатор огледала такива устройства се характеризират с многослойни диелектрични покрития.

Химически лазери са отделна категория на газови тръби. Те също предлага използване като работна среда смес газ, но образуването на емисията на светлина се осигурява чрез химическа реакция. Това означава, че газът се използва за химичен възбуждане. Устройства от този тип са полезни с това, че те могат директно преминаване на химическата енергия на електромагнитно лъчение.

Използването на газови лазери

Почти всички лазери от този тип се характеризират с висока степен на надеждност, дълготрайност и разумна цена. Тези фактори доведоха до широкото им приложение в различни индустрии. Например, хелий-неонов апарати са били използвани в изравняване и коригиране на операции се извършват в работата на мината, в корабостроенето и в изграждането на различни структури. В допълнение, характеристиките на хелий-неонови лазери са подходящи за използване в оптична комуникационна организации, в развитието на холографски материали и квантовата жироскопи. Имаше едно изключение от гледна точка на практическото използване, както и лазерно газ аргон, чието заявление показва ефективност при обработването на материалите. По-специално, тези устройства служат като резбар дъскорезници и метали.

Преглед на газови лазери

Ако ние считаме, лазерите по отношение на благоприятните свойства представяне, много потребители съобщават за висока насоченост и общото качество на светлинния лъч. Тези характеристики могат да бъдат обяснени с малка част от оптичното изкривяване независимо от температурата на околната среда. Що се отнася до недостатъците, възможностите за разкриване на газообразни среди изисква голямо напрежение. Освен това, хелий-неонов лазер газ и устройства, работещи на основата на смес от въглероден диоксид, изискват значителни електрическа връзка мощност. Но, както показва практиката, резултатът се оправдава. Използването на ниска консумация на енергия устройства, както и да намерите и устройства с голям потенциал на енергия.

заключение

Възможности разряд прелива от гледна точка на тяхното използване в лазерни системи все още не се използват. Въпреки това, търсенето на такова оборудване отдавна е успешно развиваща се, формиране на подходяща ниша и пазара. Най-широко се използва лазер газ получи в индустрията. Той се използва като инструмент за място и чисто рязане на твърди материали. Но има ограничения за разпространението на такова оборудване. Първо, това е бързото износване елемент субстрата, което намалява трайността на инструмента. На второ място, имат високи изисквания за осигуряване на електрически разряд, необходими за формиране на лъча.