Лазер на ионах аргона

Газовый лазер на ионах аргона и криптона [c.77]

Таблица 2.1. Интенсивные лазерные переходы в лазерах на ионах аргона и криптона

В типичных условиях режима работы лазера на ионах благородного газа однородное и неоднородное уширения имеют приблизительно один и тот же порядок величины. Для лазера на ионах аргона (переход Л = 514 нм) доплеровская ширина составляет приблизительно 3,5 ГГц. Однородная ширина линии заключена между 0,5 и 0,8 ГГц. Она обусловлена главным образом эффектом Штарка, возникающим благодаря высоким плотностям электронов ( 102° м ), и спонтанным испусканием. Заметим, что естественная ширина линии составляет 0,46 ГГц. Большое однородное уширение влечет за собой сильную конкуренцию мод, и если не принять особые меры, то она может легко привести к значительным флуктуациям амплитуды в многомодовом режиме. В лазере на ионах благородного хаза особый эффект вызывается относительно большой скоростью дрейфа ионов (Удр 10 м/с). Он заключается в расщеплении контура усиления в лазере на две доплеровские кривые с расстоянием между ними порядка 0,5 ГГц. [c.80]

ЛАЗЕР НА ИОНАХ АРГОНА [c.112]

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]

Кроме лазеров, работающих на нейтральных атомах, в настоящее время созданы газовые ионные лазеры, работающие на криптоне, аргоне (/. = 0,5145 мкм 0,4880 мкм 0,4765 мкм) и др. Эти лазеры более мощные, чем гелий-неоновые их мощность излучения в непрерывном режиме до десятков ватт. В далекой инфракрасной области работают газовые лазеры на СО. (/.= 10.6 мкм). [c.36]

Лазер на аргоне использует переходы между уровнями возбужденного иона аргона. Диапазон излучения лежит в пределах длин волн 0,45—0,51 мкм, к. п. д. 0,01—0,1%, мощность излучения до десятков ватт. [c.341]

Более высокие параметры, необходимые для голо-графических съемок, имеют ионные газовые лазеры на аргоне, криптоне и их смесях. Они обеспечивают большую длину когерентности, высокую по сравнению с гелий-неоновыми лазерами мощность и возможность генерирования на одной из многих длин волн выборочно или одновременно на нескольких, что имеет существенное значение для цветной голографии. Ионный лазер имеет призму, эталон, регулируемую диафрагму (рис. 22). Активным элементом служит газоразрядная трубка, в которой накачка осуществляется дуговым разрядом в ионизированном газе с высокой плотностью тока (например, ток разряда достигает 30—50 А при диаметре канала около 3 мм). Поэтому в конструкции разрядной трубки предъявляются высокие требования к катоду и устойчивости стенок трубки к действию разряда. Необходимо принудительное водяное охлаждение (например, мощность, потребляемая лазером, составляет 25 кВт и выше). [c.42]

При всей условности сопоставления непрерывных преобразователей с учетом их прочностных характеристик в импульсном режиме II теплопроводности оно представляется правомерным для оценки относительной эффективности различных испытывающихся материалов. Практически достигнутые мощности непрерывного зеленого излучения второй гармоники колеблются от сотен милливатт до 25 Вт в случае КТР, однако при большем интегральном КПД и существенно меньших габаритах, чем у ионных лазеров на аргоне или на парах меди. Относительно наилучшим из трех кандидатов в преобразователи-излучатели непрерывного режима по сумме характеристик является технологически трудный кристалл КТР, поскольку возможности более давно изучающихся кристаллов БНН и ИЛ практически исчерпаны. Отметим также большую перспективность бета-бората бария [70]. Одним из наиболее интересных ожидаемых применений зеленых непрерывных излучателей (по литературным данным), вероятно, явится их использование в системах формирования оптических архивных ЗУ и записи видеодисков или кассет для массово выпускаемых в пос- [c.245]

В настоящее время одной из перспективнейших активных сред лазеров является ионизированный аргон, что обусловлено рядом обстоятельств. Во-первых, величиной получаемой мощности, поскольку вероятности ионных переходов, как правило, значительно больше вероятностей атомных переходов, Так, в одном из первых лазеров на аргоне (1964 г.) непрерывного действия выходная мощность была около 160 мВт, в то время как у Не—Ке— [c.112]

В газовых лазерах с активной средой, состоящей из ионов некоторых атомов, удается получить мощность непрерывного излучения, превышающую 10 Вт. Широко распространен газовый лазер на аргоне (А,=0,5 мкм). [c.30]

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]

Типичным представителем этого типа ОКГ является аргоновый лазер (рис. 25). Давление аргона в трубке обычно составляет десятые доли мм рт. ст. При увеличении давления газа концентрация электронов возрастает, а электронная температура уменьшается. Это приводит к достижению некоторого оптимального давления, при котором энергия и мощность генерации максимальны. Питание трубки осуществляется от источника постоянного напряжения, однако возможно использование и высокочастотного разряда. При возрастании тока разряда увеличивается концентрация заряженных частиц, поэтому мощность генерации сильно увеличивается. Вначале, после достижения порога генерации, имеет место очень быстрый рост выходной мощности. Затем, по мере возрастания тока, увеличение мощности замедляется и стремится к насыщению. Насыщение возникает вследствие все возрастающего поглощения фотонов на переходе между нижним рабочим и основным ионным состояниями, что приводит к возрастанию заселенности нижнего рабочего уровня. Однако практически величина тока, идущего через газоразрядную трубку, ограничивается величиной нагрузки, которую может выдержать капилляр (рис. 26). [c.42]

Упрощенная схема участвующих в генерации уровней энергии в аргоновом лазере приведена на рис. 6.11. Основное состояние иона Аг+ получается путем удаления одного из шести 3/О-электронов внешней оболочки аргона. Возбужденные состояния 4s и 4р возникают, когда один из оставшихся Зр -электронов забрасывается на уровни соответственно 4s и 4р. С учетом взаимодействия с остальными Зр-электронами оба уровня 4s и 4р, обозначенные на рис. 6.11 как простые уровни, на самом деле состоят из нескольких уровней (соответственно 9 и 2). Возбуждение верхнего лазерного 4р-уровня происходит посредством двухступенчатого процесса, включающего в себя столкновения с двумя различными электронами. При первом столкновении аргон ионизируется, т. е. переходит в основное состояние иона Аг+. Находящийся в основном состоянии ион Аг+ испытывает второе столкновение с электроном, что может привести к следующим трем различным процессам 1) непосредственное возбуждение иона Аг+ на 4р-уровень (процесс а на рис. 6.11) 2) возбуждение в более высоко лежащие состояния с последующими каскадными излучательными переходами на уровень 4р (процесс Ь на рис. 6.11) 3) возбуждение на метаста- [c.354]

Для импульсной накачки лазера на красителе пригодны импульсные лампы, а также излучения азотных, эк-симерных и твердотельных лазеров и гармоники излучения твердотельных лазеров, особенно вторая, третья и четвертая гармоники АИГ Nd-лазера. Для непрерывной накачки используются главным образом лазеры высокой мощности на ионах благородных газов. Особые преимущества лазеров на ионах аргона и криптона станут ясными, если сравнить табл. 2.1 и 2.2. [c.82]

Рис. 4. На этой схеме изображено простое устройство для получения многоцветных объемных голограмм. Объект освещается лучом света, содержащим голубую компоненту от лазера на ионах аргона и красную компоненту от неон-гелиевого лазера. Затем отраженный от объекта дифракционный луч интерферирует со смешанным опорным лучом, полученным вт этих двух лазеров. Благодаря большому углу между отраженным и опорным лучами амые мелкие детали интерференционной картины гораздо меньше толщины фотоэмульсии. Полученная голограмма фактически представляет собой наложение двух голограмм, одной — сделанной в красной интерференции, другой —в голубой .

ЛАЗЕРЫ И СИНХРОТРОНЫ. Возможно, что в будущем импульсные лампы заменят другие источники света. Один из таких источников - импульсные лазеры. Например, лазер на ионах аргона может иметь селекцию мод в ультрафиолете и давать импульсы с длиной волны 351 нм и длительностью 100 нс при частоте повторения 76 МГц [28J. С помощью такого источника возбуждения можно разрешить две экспоненты в кривой затухания флуоресценции NADH с временами затухания 0,2 и 0,7 пь [ 28]. Среднее время затухания NADH составляет 0,4 пс. Можно также по- [c.71]

Аргоновый лазер. Рабочим веществом аргонового лазера являются ионы Аг+. Генерация осуществляется в непрерывном режиме на переходах между высокорасположенными уровнями конфигураций Зр 4р ЗрЧз иона аргона. Наиболее интенсивно излучение на волнах 541,5 и 488,0 нм. Инверсия создается в сильноточном капиллярном разряде низкого давления при каскадном процессе ионизации атома и последующем возбуждении иона в столкновениях с электронами разряда. Нижний лазерный уровень опустошается радиационно. Аргоновый лазер имеет малый [c.43]

ЮТ ультрафиолетовый и рентгеновский участки диапазона спектра частот. Однако первый освоен крайне слабо. Создана часть приборов на аргоне, криптоне и азоте.. Онн излучают в диапазоне волн 0,29...0,33 мкм и имеют очень незначительную мощность. Лишь работы последнего времени показали, что могут быть созданы и лазеры высокой мощности [14]. Для этого пригодны так называемые эксимерные лазеры на аргоне, криптоне и ксеноне. Эти инертные газы устойчивы только в виде одноатомных молекул. Однако некоторые возбужденные состояния Агг, Кгг, Хег могут образовывать связанные состояния, они-то и получили название эксимеров (молекула, устойчивая в возбужденном состоянии,.не связанная в основном состоянии). Эксимеры инертных газов при высоком давлении испускают молекулярное излучение в области вакуумного ультрафиолета и обладают высоким коэффициентом преобразования кинетической энергии в световое излучение. Возбуждение происходит при взаимодействии с быстрыми электродами. На рис. 16 показана последовательность реакций, происходящих в экси-мерном лазере на Хег. Верхнее возбужденное состояние лазерного перехода возникает в результате сложной последовательности соударений, в которой участвуют ионы Хе, Хеа, атомы Хе, молекулярные эксимеры Хег и свободные электроны [c.42]

Для цветной голографии представляет интерес прокачнон ионный лазер разработки Новосибирского электротехнического института на аргоне и криптоне или их смеси. Лазер имеет возможность выбора линии генерации с помощью внутрирезонаторного селектора длин волн и работы с высокой выходной мощностью на линиях 0,647 мкм (1,5 Вт) 0,514 мкм (4,8 Вт), 0,488 мкм (4,7 Вт). Общая мощность на всех линиях 15 Вт, длина когерентности — не менее 1 м. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...