Лазер аргоновый газовый

Главное внимание здесь уделяется Не — Ne-лазеру, ионному аргоновому и ионному криптоновому лазерам. Другие газовые лазеры, такие, как лазер на СОз и Не — d-лазер, мы не будем рассматривать, поскольку они редко применяются для целей голографии. Свойства газовых лазеров, связанные с голографией, за исключением длины волны излучения, как правило, определяются объемом резонатора, а не лазерной средой. С точки зрения применения в голографии наиболее важным свойством газовых лазеров является когерентность лазерного излучения. По сравнению с остальными типами лазеров газовые лазеры обеспечивают наилучшие характеристики когерентности. Для голографии также представляют интерес такие характеристики газовых лазеров, как диапазон длин волн генерации и выходная мощность излучения лазера. [c.287]

В голографической системе памяти для обеспечения интенсивного коллимированного когерентного света требуется лазер. Он должен быть импульсным (возможно, с синхронизацией мод) или управляться внешним затвором с частотой порядка 10 импульсов в секунду, причем каждый импульс используется с целью записи или считывания. Кроме того, в зависимости от среды для записи голограммы и от того, какие применяются процессы записи и считывания, лазер должен обеспечивать среднюю оптическую мощность в одномодовом режиме около 1 Вт. Большинство материалов для записи голограмм и фотодетекторов наиболее чувствительны в сине-зеленой области спектра. Поэтому в качестве источника света предпочтительно использовать аргоновый лазер, поскольку он дает интенсивные синюю (А=0,488 мкм) и зеленую (Я=0,5145 мкм) линии излучения. Он также удовлетворяет необходимым требованиям к стабильности частоты и амплитуды, длине когерентности и надежности. Недостатками аргонового газового лазера являются его высокая стоимость (около 15 ООО долл.) и низкий КПД преобразования электрической мощности в оптическую (порядка 0,1%). Из твердотельных лазеров для систем голографической памяти наиболее приемлемым является Nd YAG-лазер с удвоением частоты (Я=0,530 мкм). В импульсном режиме работы такой лазер может обеспечить очень высокую пиковую мощность (до 10 Вт). [c.429]

В ионных газовых лазерах используются переходы между энергетическими уровнями ионов благородных газов (ксенон, аргон, неон, криптон), а также фосфора, серы и хрома. Типичный представитель этой группы — аргоновый лазер, который по конструкции похож на гелий-неоновый лазер. Газоразрядная трубка наполнена аргоном при давлении порядка десятков паскалей. Мощность лазеров этой группы выше, чем лазеров на атомных переходах. [c.122]

Одним из наиболее распространенных ионных лазеров является аргоновый лазер. Условия его возбуждения характерны для ионных лазеров, в которых верхний лазерный уровень заселяется благодаря двум последовательным столкновениям атомов аргона с электронами в электрическом разряде. При первом столкновении образуются ионы из нейтральных атомов, а при втором происходит возбуждение этих ионов, т. е. накачка представляет собой двухступенчатый процесс. Для того чтобы ионный лазер действовал эффективно, плазма газового разряда должна быть высокоионизированной. Такая плазма создается при использовании сильноточного дугового разряда. Газоразрядная трубка имеет малый диаметр (1—10 мм), что позволяет получать большие плотности тока в разряде (порядка сотен ампер на 1 см ). [c.290]

Полное число уровней и процессов, участвующих в создании инверсной заселенности в ионе Аг+, весьма велико. Поэтому рассмотрим принцип работы аргонового лазера с помощью упрощенной схемы (рис. 4.18), уровни Зр 4р и 3p 4s которой включают в себя все уровни кон-фигураций 4р и 4s. Возбуждение верхних лазерных уровней Аг происходит в газовом разряде ступенчато в результате двух столкновений атомов с электронами. Первое столкновение ионизирует атом, второе — возбуждает его [c.160]

Три типа газовых лазеров гелий-неоновый, аргоновый и криптоновый позволяют получать до 40 различных линий лазерного излучения. Однако большинство этих линий являются относительно слабыми и лишь очень немногие используются для целей голографии. В табл. 1 приведены диапазоны длин волн излучения рассматриваемых газовых лазеров. Специалисту по голографии нужно обязательно знать диапазоны излучения газовых лазеров, поскольку спектральный состав излучения играет важную роль при определении пригодности имеющейся регистрирующей среды и ее чувствительности. Это оказывается также существенным при получении цветных голограмм или цветных мультиплексных голограмм. В табл. 2—4 перечислены параметры гелий-неонового, аргонового и криптонового лазеров, а также приведены диапазоны длин волн и соответствующие мощности выходного излучения, которые специалисты по голографии могут получить от большинства существующих газовых лазеров. [c.290]

Из трех типов газовых лазеров, рассматриваемых здесь, Не — Ne-лазер оказывается самым маломощным, в то время как аргоновый и криптоновый позволяют получать очень высокую мощность выходного излучения. Замечания, сделанные относительно мощности выходного излучения, должны рассматриваться в связи с реальными приборами, имеющими размеры, соответствующие размерам, встречаемым в лабораториях. В табл. 2 представлены значения мощности выходного излучения рассмотренных газовых лазеров. [c.292]

Второй подход к классификации лазеров связан с физическим состоянием активного вещества. С этой точки зрения лазеры бывают твердотельными (например, рубиновый, стеклянный или сапфировый), газовыми (например, гелий-неоновый, аргоновый и т. п.), жидко- [c.22]

Синхронизация мод возможна в тех газовых лазерах, в которых расстояние между зеркалами допускает существование нескольких осевых мод в пределах допплеровской ширины линии. Гелий-неоновые лазеры с расстоянием между зеркалами от 39 до 250 см генерируют импульсы вследствие самосинхронизации мод с частотами повторения от 60 до 380 Мгц. Попытки добиться самосинхронизации мод в мощных ионных аргоновых лазерах пока что были неудачными. Это согласуется с теоретическими выводами о том, что в лазерах, в которых расстояние между осевыми модами либо очень мало, либо очень велико по сравнению с допплеровской шириной линии, самосинхронизации мод не происходит [42]. Если в газовом лазере с непрерывным излучением (входящем в некую систему связи) произойдет синхронизация мод, то искажения из-за таких световых импульсов, пиковая мощность которых может в 20 раз превышать средний уровень мощности, сделают всю систему бесполезной с точки зрения передачи сигналов на световой несущей. [c.473]

В газовых ионных аргоновых лазерах накачка осуществляется от электрического разряда. Эти лазеры маломощные (мощность равна десяткам ватт), излучают зеленый свет. Применяются они в медицине, спектроскопии, нелинейной оптике. [c.514]

Специального пояснения и обобщения, однако, требует понятие разности населенностей рабочих лазерных уровней в полупроводнике. Дело в том, чго в отличие от рассмотренных твердотельных лазеров на редкоземельных и переходных ионах (рубин, Ы(1 УАС и др.) и от атомарных и ионных газовых лазеров (Не - Не, аргоновый и др.) в полупроводниковых лазерах генерация происходит не между отдельными дискретными (хотя и уширенными) уровнями, а на целой совокупности переходов между зонами состояний электронов в полупроводнике (зона проводимости (с) и валентная зона (и) показаны на рис. 1.4). [c.34]

Прежде чем завершить это общее рассмотрение модуляции добротности, уместно сделать два заключительных комментария. 1) Из вышеприведенного обсуждения ясно, что для осуществления модуляции добротности необходимо иметь достаточно большое время жизни верхнего лазерного состояния, чтобы инверсия населенностей могла достичь больших значений. Обычно время жизни должно быть порядка долей миллисекунды, что реализуется для переходов, запрещенных в электродиполь-ном приближении. Это имеет место для большинства кристаллических твердотельных лазеров (например, на кристаллах Nd YAG, рубина, александрита) и в некоторых газовых (в СОг- и йодном лазерах). Однако в лазерах на красителе и в некоторых газовых лазерах, имеющих важное значение (например, в Не—Ne-или аргоновом лазерах), лазерный переход является электроди-польно разрешенным и время жизни изменяется от нескольких наносекунд до десятков наносекунд. В этом случае метод модуляции добротности неэффективен, поскольку для накопления достаточно большой инверсии не хватает времени. Кроме того, если время жизни т сравнимо со временем tp, необходимым для достижения световым импульсом пикового значения, то значительная доля накопленной к моменту времени t = Q инверсии при > О будет потеряна на спонтанное излучение, а не давать вклад в вынужденное излучение. 2) Представленная на рис. 5.26 временная зависимость модуляции добротности предполагает, что затвор открывается мгновенно, как показано на этом рисунке, или по крайней мере очень быстро по сравнению с временем развития импульса tp (быстрое переключение). В случае медленного переключения могут возникать многократные импульсы (рис. 5.27). Каждый импульс образуется в тот момент времени, когда мгновенное значение усиления g[t) равно мгновенному значению потерь y t). После каждого импульса усиле- [c.286]

В настоящее время для изготовления изобразительных голограмм в большинстве случаев используют лазеры непрерывного действия на нейтральных атомах (гелий-неоновые) и ионные (аргоновые и криптоновые). Это объясняется главным образом тем, что газовые лазеры с приемлемыми параметрами выпускаются отечественной и зарубежной промышленностью и практически могут использоваться голографистами. Однако у этих лазеров имеется ограниченное количество дискретных длин волн излучения, пригодных для съемки монохромных и цветных голографических изображений. Выбор длины волны определяется не только мощностью излучения лазера на этой длине волны, но также возможностью максимального согласования длин волн записи и воспроизведения с точки зрения создания оптимального изображения для субъективного восприятия зрителем. [c.86]

Функциональная схема третьего варианта лазерной передающей ТВ-камеры представлена на рис. 29. Эта система обеспечивала передачу по лучу лазера телевизионной программы, а также музыкальной программы и цифровой информации. Основными элементами устройства являлись газовый аргоновый лазер с системой раз-вертки луча в пространстве, приемник, состоящий из узкополосного фильтра, с полосой пропускания в 90 ангстрем, фотоумножителя и предварительного усилителя. Третьим составным блоком была система строчной и кадровой синхронизации. Своеобразие состоит в том, что используется быстросканирующий лазерный луч, а вместо телевизионной камеры — фотоумножитель. Телевизионное изображение получается при облучении объекта непрерывным излучением лазера, которое разворачивается в пространстве по двум перпендикулярным осям е помощью вращающихся призм. Горизонтальная развертка обеспечивается 16-гранной призмой, вращающейся со [c.86]

Газовый лазер Источник интенсивного света h nu systems, аргоновый ионный лазер типа 3410 [c.205]

На первый взгляд кажется, что мощность 7 кВт с 1 см — это много, а в действительности это далеко не так, поскольку солнечное излучение охватывает колоссальный диапазон длин волн. Например, в полосе, равной 1 кГц на длине волны X = 488 нм (одна из длин волн, генерируемая Аг-лазером), мощность излучения 10Вт, т. е. чтобы получить мощность в 1 Вт, нужно собрать излучение с 10 м солнечной поверхности. В то же время с помощью аргонового лазера на этой же длине волны сегодня получают мощность порядка 0,5 — 1 кВт с аналогичной полушириной и расходимостью луча меньше 1" . Таким образом, выходная мощность серийных газовых лазеров на 1 кГц ширины полосы излучения примерно в 10 раз больше мощ- 1ости, излучаемой 1 см солнечной поверхности. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...