- •Типы лазеров
- •Газовые лазеры
- •Газовые лазеры. Ионные
- •Газовые лазеры.
- •Газовые лазеры. Атомные, He-Ne
- •Газовые лазеры. Атомные, He-Ne
- •Газовые лазеры. Атомные, He-Ne
- •Газовые лазеры. Гелий – кадмиевый лазер
- •Газовые лазеры. Типичные параметры Не-Cd лазера
- •Газовые лазеры. Молекулярные
- •Газовые лазеры.
- •Газовые лазеры.
- •Газодинамический СО2 лазер
- •Газодинамический СО2 лазер
- •Газовые лазеры. Эксимерные
- •Газовые лазеры. Типичные параметры эксимерных лазеров
- •Газовые лазеры. Химические лазеры
- •Газовые лазеры. Фотодиссоционные (йодный лазер)
- •Газовые лазеры. Рентгеновские плазменные лазеры
- •Газовые лазеры.
- •Жидкостные лазеры лазеры на красителях
- •Твердотельные лазеры
- •Геометрия активной среды. 5
- •Геометрия активной среды. 5
- •Геометрия активной среды. 5
- •Геометрия активной среды. 5
- •Геометрия активной среды. 5
- •Лазерная керамика. Что это такое.
- •Лазерная керамика. История развития
- •Свойства лазерной керамики
Типы лазеров
Газовые
ионные
атомные
молекулярные
эксимерные
химические
фотодиссоционные
Жидкостные Твердотельные, в т.ч.
волоконные
полупроводниковые Лазеры на свободных электронах
1
Газовые лазеры
Передача и снятие возбуждения частицами другого сорта
Возможность управлять шириной линии через давление
Большое время жизни верхнего уровня
Нижний уровень выше основного на несколько kT, но не >>kT
Радиационный распад нижнего уровня невозможен
столкновения эффективны только если E
порядка kT, т.е.
нужны промежуточные уровни
2
Газовые лазеры. Ионные
3
Газовые лазеры.
Типичные параметры аргонового лазера
Длины волн лазера
вероятность спонтаного перехода (A21)
Время жизни верхнего уровня (τ21)
сечение (σ)
Ширина полосы спонтанного излучения FWHM (∆ν21)
488.0 nm и 514.5 nm
7.8x107/s
1x10-8 s
2.6x10-16 m2
2.7x109 Hz
Коэффициент усиления по слабому |
0.5/m |
|
сигналу ( 0) |
|
|
Длина активного элемента (L) |
0.1-1.0 m |
|
Усиление за один проход |
1.05-1.65 |
|
Давление газа |
0.1 Torr или меньше в районе |
|
|
отверстия |
|
Способ накачки |
Электрический разряд |
|
Температура электронов |
20,000-30,000 K |
|
Температура газа |
1,200° С |
|
Рабочая мода |
cw |
|
Выходная энергия |
100 mW to 50 W |
4 |
|
|
Газовые лазеры. Атомные, He-Ne
3.39 0.6328
1.15
метастабильный
Не Nе
5
Газовые лазеры. Атомные, He-Ne
6
Газовые лазеры. Атомные, He-Ne
Длины волн лазера |
632.8 nm |
|
Вероятность спонтанного излучения (A ) |
3.4x106/s |
|
21 |
|
|
Время жизни верхнего уровня (τ ) |
3x10-8 s |
|
21 |
|
|
сечение (σ) |
3x10-7 m2 |
|
Ширина полосы спонтанного излучения, FWHM |
1.5x109 Hz (Doppler) |
|
(∆ν21) |
|
|
Плотность инверсии (∆N) |
5x1015/m3 |
|
Коэффициент усиления слабого сигнала ( 0) |
0.15/m |
|
Длина активного элемента (L) |
0.1-1.0 m |
|
Усиление за один проход |
1.015-1.16 |
|
Давление газа |
2.5 Torr |
|
Смесь газов |
He : Ne at 5 : 1 |
|
Способ накачки |
Электрический |
|
|
разряд |
|
Температура электронов |
15,000-20,000 K |
|
Температура газа |
400 K |
7 |
Газовые лазеры. Гелий – кадмиевый лазер
8
Газовые лазеры. Типичные параметры Не-Cd лазера
Длины волн лазера
Вероятность спонтанного изл.(A21)
Время жизни верхнего уровня (τ21)
сечение (σ)
Ширина полосы спонтанного излучения, FWHM (∆ν21)
Плотность инверсии (∆N)
коэффициент усиления по слабому сигналу ( 0)
Длина активного элемента (L)
Давление газа
Смесь газов Рабочая температура
Способ накачки
Температура электронов Температура газа
441.6 nm |
353.6 nm |
325.0 nm |
1.4x106/s |
1.6x105/s |
7.8x105/s |
7.1x10-7 s (2D ), 1.1x10-6 |
s (2D ) |
|
|
5/2 |
3/2 |
9x10-18 m2 |
|
|
1.1x109/s |
1.4x109/s |
1.5x109/s |
4x1016/m3 |
|
|
0.36/m |
|
|
0.25-1.5 m |
|
|
5-10 Torr Гелий |
|
|
He : Сd at 100 : |
|
|
1 |
|
|
в камере 350° |
|
|
С, кадмий 260° |
|
|
С |
|
|
Электрический |
|
|
разряд |
|
|
15,000-20,000 K |
|
|
300° С |
|
9 |
Газовые лазеры. Молекулярные
ИК - колебательные уровни Дальний ИК – вращательные уровни CO2 лазер
10