Was ist ein Festkörper laser

Ein Festkörper laser istEin LaserDas verwendetEin Festkörper laserMaterial als Arbeits substanz. Das Arbeits medium ist gleichmäßig mit einer geringen Menge an aktivierten Ionen im Kristall oder Glas als Matrix material dotiert. Festkörper laser haben die Eigenschaften von geringer Größe, bequemer Verwendung und hoher Ausgangs leistung. Der Festkörper laser hat im Allgemeinen eine Dauer leistung von mehr als 100 Watt, und die Impuls spitzen leistung kann bis zu 10W betragen. Aufgrund der komplizierten Vorbereitung des Arbeits mediums ist der Preis jedoch relativ hoch.

Arbeits substanz des Festkörper lasers

Die Arbeits substanz des Festkörper lasers besteht aus optisch transparentem Kristall oder Glas als Wirts material, das mit aktivierten Ionen oder anderen aktivierten Substanzen dotiert ist. Diese Arbeits substanz sollte im Allgemeinen gute physikalisch-chemische Eigenschaften, enge Fluoreszenz spektral linien, starke und breite Absorptions bänder und eine hohe Fluoreszenz quanten effizienz aufweisen. Glaslaser-Arbeits substanzen lassen sich leicht zu einheitlichen großformat igen Materialien verarbeiten, die in hoch energetischen oder Hoch leistungs lasern verwendet werden können. Sein Fluoreszenz spektrum ist jedoch breit und seine thermische Leistung ist schlecht, so dass es nicht für Arbeiten unter hoher Durchschnitts leistung geeignet ist. Übliche Neodym-Gläser sind Silikat-, Phosphat-und Fluor phosphat gläser. Kristall laser arbeits materialien haben im Allgemeinen gute thermische und mechanische Eigenschaften und enge Fluoreszenz spektral linien, aber die Kristall wachstums technologie zur Gewinnung hochwertiger großflächiger Materialien ist kompliziert. Seit den 1960er Jahren haben mehr als 300 Kristalle von Oxiden und Fluoriden, die mit verschiedenen Seltenerd metallen oder Übergangs metallionen dotiert sind, eine Lasers chwingung erreicht.

Anreiz quelle für Festkörper laser

Festkörper laser verwenden Licht als Anregung quelle. Häufig verwendete Impuls anregung quellen sind mit Xenon aufgeladene Blitzlampen; Zu den kontinuier lichen Anregung quellen gehören Krypton-Bogenlampen, Jod wolfram lampen, Kalium rubidium lampen usw. In kleinen langlebigen Lasern können Halbleiter-Leuchtdioden oder Sonnenlicht als Anregung quellen verwendet werden. Einige neue Festkörper laser verwenden auch Laser anregung. Da nur ein Teil des Emissions spektrums der Lichtquelle von der Arbeits substanz absorbiert wird und andere Verluste hinzugefügt werden, ist die Energie umwandlung effizienz von Festkörper lasern nicht hoch. im Allgemeinen zwischen einigen Tausendstel und einigen Prozent.

Eigenschaften des Festkörper lasers

Festkörper laser können als kohärente Hoch energie-und Hoch leistungs lichtquellen verwendet werden. Die Ausgangs energie des Rubin impuls lasers kann das Kilo joule erreichen. Das Q-geschaltete und mehrstufige verstärkte Neodym-Glas lasers ystem hat eine maximale Impuls leistung von 10 Watt. Die Ausgangs leistung des Yttrium-Aluminium-Granat-CW-Lasers kann Hunderte von Watt erreichen, und die mehrstufige Serien verbindung kann Kilowatt erreichen. Gleichzeitig verwenden Festkörper laser die Q-Switching-Technologie (elektro optische Modulation), um kurze Impulse in der Nanosekunde bis zu Hunderten von Nanosekunden zu erhalten. und die Modus verriegelung stech no logie kann ultrakurze Impulse in der Piko sekunde bis zu Hunderten von Piko sekunden erhalten. Aufgrund der optischen Inhomogen ität des Arbeits materials und anderer Gründe ist die Ausgabe des allgemeinen Festkörper lasers Multi-Mode. Wenn das Arbeits material mit guter optischer Gleichförmigkeit ausgewählt wird und technische Maßnahmen wie sorgfältig entworfener Resonator angewendet werden, kann der grundlegende transversale Modus laser mit dem Strahl divergenz winkel nahe der Beugung grenze erhalten werden. und der einzelne Längs modus laser kann ebenfalls erhalten werden.

Anwendungen des Festkörper lasers

Festkörper laser haben eine breite Palette von Anwendungen in der militärischen, verarbeiten den, medizinischen und wissenschaft lichen Forschung. Es wird üblicher weise beim Herstellen, Tracking, Führung, Bohren, Schneiden und Schweißen, Glühen von Halbleiter material, Mikrobe arbeit ung elektronischer Geräte, Atmosphären detektion, Spektroskopie forschung, Chirurgie und Augen chirurgie, Plasma diagnostik verwendet. gepulste Holographie und Laser fusion. Festkörper laser werden auch als Anregung quellen für abstimm bare Farbstoff laser verwendet. Der Entwicklungs trend von Festkörper lasern ist die Divers ifizierung von Materialien und Geräten, einschl ießlich der Suche nach neuen Wellenlängen und neuen Arbeits materialien mit abstimm baren Arbeits wellenlängen, Verbesserung der Laser umwandlung effizienz, Erhöhung der Ausgangs leistung. Verbesserung der Strahl qualität, Komprimieren der Impuls breite und Verbesserung der ReliaFähigkeit und Zuverlässigkeit. Verlängern Sie das Arbeitsleben usw.