Лазер на неодимовом стекле

Лазеры на неодимовых стеклах работают в импульсном режиме. Для накачки обычно используются импульсные ксеноновые газоразрядные лампы. [c.943]

Более дешевыми являются лазеры, в которых в качестве рабочих активных элементов используются стеклянные стержни с добавкой неодима. В настоящее время они более широко применяются при выполнении технологических процессов, чем лазеры на рубине. Характеристики некоторых лазеров на неодимовом стекле приведены Б табл. 3. Также, как и для рубиновых лазеров, энергия излучения лазеров на стекле может изменяться в очень широких пределах — от долей до сотен джоулей. Эффективность работы таких лазеров выше эффективности работы рубиновых. [c.35]

Ближайшими перспективами развития лазерной техники является увеличение мощности источников излучения. А. М. Прохоров в статье, посвященной 50-летию Октябрьской социалистической революции, по этому поводу указывает, что в ряде лабораторий, в том числе, конечно, и в ряде лабораторий нашей страны, получены лазеры с большой мощностью излучения [361, и для характеристики современных лазеров приводит такие цифры в лазере на неодимовом стекле были получены мощности излучения 50 Гвт (50-10" вт) и энергией излучения 250 дж при импульсе длительностью 10 сек выходная мощность некоторых лазеров на твердом теле составляет более сотни ватт лазер на кристаллах флюорита с частотой повторения вспышек 500 гц, работающий при температуре жидкого азота, способен развить мощность более 1 Мэе и т. д. [c.415]

Ю см" . Используются твердотельные лазеры (на неодимовом стекле) и газовые (на СО2). [c.540]

Наиболее полные данные по этому поводу относятся к лазерам на неодимовом стекле они были получены в ходе исследований, вьшолненных под руководством автора в конце 60-х —начале 70-х годов [61—63, 39, 68, 46, 70, 65, 52, 5, 47-50]. Именно тогда были выработаны как изложен-ные выше соображения, так и значительная часть развитых в 2.5 представлений о свойствах неустойчивых резонаторов, а также впервые опробованы и изучены почти все описанные далее разновидности их схем. [c.210]

Рис. 2.19. Температурная зависимость энергии излучения лазеров на неодимовом стекле ГЛС-2 /) и ГЛС-22 (2) при совместном действии аберраций второго и четвертого порядков (ДТ" = = 20° С)

Таким образом, наличие пространственно неоднородной анизотропии даже чисто фазового характера существенно ухудшает характеристики лазерного излучения. Следует заметить, что рассмотренные эффекты наиболее сильно проявляются в лазерах на неодимовом стекле, где они и были впервые обнаружены [c.100]

Рис. 3.34. Изменение числа колец N в интерференционной картине активного элемента (сплошные кривые) и расходимости излучения (пунктир) лазера на неодимовом стекле ГЛС-2 (а) и ГЛС-6 (б) в переходном режиме

На рис. 3.40 приведена зависимость энергии импульса излучения дискового лазера на неодимовом стекле от средней мощности накачки (энергия импульса накачки постоянная и равна 150 Дж, частота следования импульсов переменная). Из рисунка видно, что в пределах изменений Р от 0,3 до 3 кВт происходит снижение с возрастанием мощности накачки. При Рн = 3 кВт удельное тепловыделение составляло 14 Вт/см , перепад температуры не превышал 60°. Наблюдаемая при этом термическая деформация в поперечном сечении невелика и не [c.168]

Рис. 6.11. Гибридный лазер на неодимовом стекле с резонатором по схеме интерферометра Майкельсона

Для металлов основной вклад в поляризуемость в инфракрасном диапазоне дают свободные носители заряда, в видимом и ультрафиолетовом диапазонах заметным становится также вклад связанных электронов. Экспериментальные данные по температурным зависимостям показателей преломления металлов практически отсутствуют. Причина заключается в том, что для металлов измерить можно только коэффициент отражения, а затем по измеренному Н необходимо определить два параметра (действительную и мнимую части комплексного показателя преломления), которые сравнимы по величине. Это трудная задача. В табл. 3.4 приведены рассчитанные значения комплексного показателя преломления (для линии Л = 0,69 мкм рубинового лазера и Л = 1,06 мкм для лазера на неодимовом стекле или УАО К(1 " ") для некоторых металлов при температурах 300-Ь 1000 К. Данные носят качественный характер. [c.81]

Выше предполагалось, что находящаяся в резонаторе активная среда (стеклянный или кристаллический стержень, газоразрядная трубка и т. п.) не оказывает влияния на форму волновых поверхностей. Эта идеализация допустима для многих газовых лазеров низкой мощности, для некоторых лазеров на неодимовом стекле и на красителях. [c.302]

Лазер на неодимовом стекле генерирует излучение на длине волны 1,06 мкм в виде импульсов с очень большими энергиями (около [c.453]

ЛАЗЕРЫ НА НЕОДИМОВОМ СТЕКЛЕ [c.1]

Рассмотрены физика процессов и свойства одного из наиболее распространенных типов лазеров — лазеров на неодимовом стекле. С единых позиций проанализирован комплекс вопросов, касающихся лазеров на неодимовом стекле, — свойства активной среды, энергетика и КПД лазеров, формирование диаграммы направленности, спектральные и вре.менные характеристики излучения. Изложены методы построения лазерных систем с большой пиковой мощностью, физические предпосылки и пути реализации предельных характеристик излучения лазеров на неодимовом стекле. [c.2]

Обработка образцов велась излучением лазера на неодимовом стекле с энергией импульса 9 Дж и длительностью 4 мс. При этом каждый локальный участок поверхности облучался различным количеством импульсов — от одного до пятнадцати. В результате воздействия лазерного излучения в техническом железе образовались зоны, отличающиеся по своим свойствам от исходного а-железа. Средняя глубина проникновения молибдена в матрицу составляет 450—500 мкм. При рассмотрении микрошлифов образцов обнаруживается четкая, неразмытая граница между зоной воздействия лазерного излучения и основным металлом. Данные измерения микротвердости зоны по ее глубине и в поперечном сечении на расстоянии от поверхности 200 мкм свидетельствуют о ее повышении в обработанной области в 1,5 раза по сравнению с микротвердостью а-железа. Результаты дюрометрического исследования показывают, что микротвердость по всей зоне воздействия излучения почти одинаковая, некоторое повышение ее наблюдается у нижней границы зоны. Повышение микротвердости и ее однородное распределение по всей области позволяют предположить наличие твердого раствора молибдена в а-железе. Рентгеноструктурный анализ показал наличие в обработанной зоне двухфазной структуры, которая имеет ОЦК решетки с различными периодами. Одна из них относится к а-железу, а вторая соответствует твердому раствору молибдена в а-железе с увеличенным межплоскостным расстоянием по сравнению с этим расстоянием в матрице. Вследствие того, что при растворении молибдена увеличиваются размеры кристаллической решетки железа, при точном измерении периода решетки можно определить содержание легирующего элемента в твердом растворе. Причем известно, что 1 % по массе молибдена увеличивает период решетки на 0,002 А. [c.27]

В случаях, когда существенно высокое качество излучения, используется схема задающий генератор — усилитель мопщости. В эtoй схеме задающим генератором является часто гранатовый лазер, а усилителем мощности (или конечным каскадом усиления мощности) — лазер на неодимовом стекле. [c.320]

Для преобразования частоты лазерного излучения используются также и нелинейности поляризации более высокого порядка (кубическая, четвёртой степени и и т. д.). Оптические умножители частоты, использующие высшие нелинейности, позволяют в одном каскаде тюлучать высшие гармоники осн. излучения лазера, т. е. осуществлять прямые процессы преобразования ю — 3 , ю— 4 и т. д. Таким способом получено самое коротковолновое когерентное излучение в вакуумной УФ-области спектра с = 53,5 и 38,8 нм путём генерации пятой и седьмой гармоник на нелинейностях и в Не и Ме. На нелинейности в парах На получена девятая гармоника излучения лазера на неодимовом стекле с А, = 117 нм. Однако эффективность таких процессов обычно невелика вследствие малости величин соответствующих нелинейных восприимчивостей среды, и поэтому заметное преобразование можно получить лишь при достаточно высоких интенсивностях осн. излучения (к-рые ограничиваются лучевой прочностью среды), реализуемых, как правило, для импульсов пикосекундного диапазона. В большинстве случаев для оптич. умножителей частоты более эффективным оказывается использование неск. каскадов последонат. удвоения частоты. [c.448]

Материалы этих исследований не утратили своей актуальности достигнутые параметры ряда видов лазеров на неодимовом стекле не превзойдены и поньше. Кроме того, последствия перехода к неустойчивым резонаторам у лазеров всех типов примерно одинаковы, поэтому полученные сведения носят весьма универсальный характер кратко изложим те из них, которые относятся к случаю двухзеркальных резонаторов. [c.210]

Таким способом в [49] был реализован лазер на неодимовом стекле с выходной энергией 400 Дж, угловой расходимостью по уровню 0,5 интенсивности 8 10 рад и шириной спектра 3 10 нм (без селекторов последняя составляла несколько нанометров, выходная энергия 500 Дж). Примечательно, что селекторы в аппендиксе эффективно управляли спектром генератора в целом несмотря на то, что в их присутствии порог генеращ1и центрального участка, взятого в отдельности, явно превьпиал порог самовозбуждения основного резонатора при перекрытом аппендиксе . [c.232]

Конструкция йодного фотодиссоционного лазера с накачкой импульсными лампами аналогична конструкции лазера на неодимовом стекле или на рубине. Различие состоит в том, что в осветителе стержень из стекла или рубина заменен кварцевой трубкой, наполненной рабочей смесью, имеется также система откачки, смешения газов и напуска. [c.179]

Рис. 2.3. Диаграмма направленности из- Рис. 2.4. Потери в лучения лазера на неодимовом стекле разъюстированном

Достижение наивысших характеристик лазеров, работающих в напряженных режимах накачки, возможно лишь с использованием тех или иных приемов компенсации термооптических искажений, которые часто усложняют оптическую схему и конструкцию излучателя. В практике создания лазеров массового спроса часто предпочитают простоту конструкции достижению предельных характеристик. В этом случае учет термооптических эффектов при выборе элементов резонатора и их взаимного расположения, конструкции системы накачки, режима работы системы охлаждения является особенно необходимым. В настоящей главе рассмотрены лишь те вопросы выбора элементов и конструирования излучателей лазеров на неодимовом стекле и АИГ Nd, которые непосредственно связаны с термооптикой лазеров. Общие же рекомендации по конструированию твердотельных лазеров можно найти в работах [8, 119]. [c.118]

Рис. 6.10. Гибридный лазер на неодимовом стекле с полулинейным резонатором и обращающим зеркалом по схеме попутного четырехпучкового взаимодействия на среде с тепловой нелинейностью

Лазер на неодимовом стекле. Гибридная лазерная система на неодимовом стекле в режиме свободной генерации описана в [38]. В этой работе в качестве ОВФ-зеркала использована схема попутного четырехпучкового взаимодействия с двукратным прохождением сигнального пучка через слой нелинейной среды для исключения ее оптических неоднородностей — как исходных, так и наводимых в процессе накачки и генерации. [c.211]

В настоящее время выпускается несколько типов лазеров на неодимовом стекле. Например, ОГК типа ГОС-100 выделяет на длине 1063 нм энергию в импульсе 150 дж при длительности импульса 1,5-10 сек. В генераторе типа ГСИ-1 рабочим веществом служит неодимовое стекло типа КГСС-7, из которого в л-полнен стержень размером 150x45x8 мм. Максимальная энергия в импульсе достигает 75 дж при длительности импульса 0,7 х X 10" сек. Следует отметить, что несмотря на то, что по сравнению с Другими источниками света твердотельные лазеры обладают более высокой монохроматичностью, щирина линии излучения их При использовании интерферометров с больщим h оказывается недостаточной. Значительно большей монохроматичностью обладают газовые лазеры. [c.82]

Мош,ности, излучаемые лазерами, достигаК)т колоссальных значений. Так, газовый лазер на углекислом газе излучает в непрерывном режиме до 50 /сет, а лазер на неодимовом стекле в режиме синхронизации мод генерирует импульсы света пикосекундной длительности мош,ностью до 10 вт, т. е. превышаю-ш.ей мош,ность всех электростанций на Земле. [c.5]

Рабочие характеристики самого лазера иногда играют важную роль при выборе экспериментальной методики, наиболее удобной для определения параметра. Режимы работы лазеров можно классифицировать следующим образом непрерывный, модулированный или пульсирующий, пичковый, самосинхронизация мод резонатора и модуляция добротности резонатора. Примерами лазеров, работающих в таких режимах, могут служить гелий-неоновый лазер, работающий в непрерывном режиме пульсирующий лазер на полупроводниковом диоде из ар-сенида галлия импульсный рубиновый лазер, работающий в пичковом режиме аргоновый ионный лазер с самосинхронизацией мод резонатора лазеры на неодимовом стекле, в которых применяется модуляция добротности резонатора или режим гигантских импульсов. Очевидно, что точность измерения параметров пучка сильно зависит от режима работы лазера. Например, при работе твердотельного (рубинового) лазера в пичко- [c.34]

ВОЛН. В ВИДИМОЙ части спектра ширина линии люминесценции обычно больше расстояния между модами, так что обычно генерируется несколько мод одновременно. В этом случае ширину линии излучения лазера удобно определить (неточно) как ширину огибающей генерируемых мод. При таком определении ширина линии лазера зависит от усиления и, следовательно, от активной среды и степени превышения накачки лазера над порогом. Ширина линии лазера зависит также и от лазерной срельП). Например ), ширина линии излучения лазера на неодимовом стекле может достигать 20 А в то же время ширина линии одномодового рубинового лазера может составлять всего лишь 0,001 А. [c.383]

Изменение ширины запрещенной зоны при нагревании кристалла ZnTe в диапазоне 80-ь375 К применялось для достижения условия резонанса (2/гi — g) О в экспериментах по двухфотонному поглощению света с энергией кванта кш < Е (для используемого в данной работе лазера на неодимовом стекле кш 1,17 эВ, а ширина зоны кристалла ZnTe g 2,4 эВ при О К и g 2,3 эВ при 300 К) [3.62]. [c.86]

Генерация гармоник. Существуюпще в настоящее время квантовые генераторы способны излучать главным образом в инфракрасной об.ласти. Так, длина волны излучения рубинового лазера составляет 6973 А, лазера на неодимовом стекле—10600 А, газового лазера Не — N0 11526 А. Для многих целей, однако, желательно иметь монохроматическое излучение в видимой части спектра. Указанное обстоятельство стимулировало исследования [c.208]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...