Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
4F24-67B9 / 15. Типы лазеров.ppt
Скачиваний:
102
Добавлен:
27.03.2015
Размер:
4.81 Mб
Скачать

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

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

Соседние файлы в папке 4F24-67B9