Лазеры на гранате с неодимом (ИАГ-лазеры)

Выбор типа лазера зависит от обрабатываемого ПМ и требований к качеству резания. Для лазерной резки ПМ используют преимущественно СОз-лазеры, создающие излучение в средней ИК-области с длиной волны 1,06 10 нм. Для обработки некоторых ПМ пригодны неодимовые К4С-лазеры (активная среда неодим, растворенный в матрице из иттрия, алюминия и граната), создающие излучение в ИК-области с длиной волны 1,064 10 нм. И те и другие могут работать в непрерывном или импульсном режимах с частотой несколько килогерц. Для создания микроотверстий можно использовать эксимерные лазеры с активными средами типа хлорид ксенона или фториды ксенона, криптона и аргона, создающими излучение с длиной волны соответственно 308, 351, 248 и 193 нм и работающими в импульсном режиме. [c.146]

В последние годы был создан твердотельный лазер, который привлек к себе большое внимание. Это ОКГ на иттриево-алюмини-евом гранате. Рабочим веществом здесь является также неодим, но благодаря тому, что оказалось возможным концентрацию ионов неодима довести до 1,4-10 см" , удельная мощность излучения этого лазера значительно превосходит удельную мощность стеклянных лазеров. Существенным преимуществом является то, что лазер может работать как в импульсном, так и непрерывном режиме. Лазер на иттриево-алюминиевом гранате при размере цилиндрического рабочего стержня 6,3x101 мм имеет мощность в непрерывном режиме порядка 300 Вт при коэффициенте полезного действия 3%. Накачка лазера обычно осуществляется лампами с криптоновым заполнением при давлении 4-10 Па [90, 128]. Применение соответствующего модулятора позволяет создать ОКГ с хорошей стабильностью мощности при высокой частоте следования импульсов (5-10 —5-10 Гц). [c.28]

Видно, что присадкой является неодим — Nd. Накачка импульсных лазеров на ИАГ Nd обычно осуществляется импульсными ксеноновыми лампами, спектр излучения которых довольно близок к спектру излучения АЧТ при температуре несколько тысяч градусов, т. е. является малоселективным. В случае создания лазеров с непрерывным режимом работы используют вольфрамовые ламп ы накаливания с йодным циклом, имеющие непрерывный спектр, а также криптоновые дуговые лампы, в спектре которых есть линии, совпадающие с полосами поглощения активного вещества. Самым лучщим является использование ртутно-калиевых ламп в сапфировых баллонах [20]—они обеспечивают полное согласование спектров излучения и поглощения накачки. Кпд доходит до 20% при накачках, близких к пороговым, которые обычно реализуются в режимах с высокой частотой повторения импульсов, в случае использования ламп, заполненных криптоном. Если в решетку граната вводят ионы хрома, то используют ксеноновые лампы. Это вызвано тем, что хром в гранате имеет две широкие полосы поглощения на 0,43 и 0,59 мкм, которые хорошо согласуются со спектром излучения ксеноновых ламп. [c.45]

Рассмотренные разновидности лазерной сварки реализованы в различном сварочном оборудовании. Для лазерной сварки обычно используют лазеры трех типов диодные, Oj- и Nd YAG (неодим-иттирий-алюминиевый гранат). Диодные и М(1 АС-лазеры создают излучение ближнего ИК-диапазона, в то время как СО2-лазеры генерируют в ИК-области. Диодные лазеры высокой мощности работают на длине волны от 600 до 1600 нм. Однако для сварки ПМ используют лазеры, генерирующие излучение с длиной волны от 800 до 980 нм. Длина волны определяется кристаллической структурой диода. Из сравнения характеристик различных лазеров (табл. 6.17) становится ясным, почему в лазерных сварочных установках предпочтение отдают диодным лазерам. Они отличаются высоким КПД преобразования электрической энергии в когерентное излучение, меньшими габаритами, более низкой стоимостью. [c.419]

Кроме пленок гранатов, для создания модуляторов и невзаимных устройств интегральной оптики данные соединения используют при получении твердотельных лазеров в интегральном исполнении, но их эффективность значительно уступает пленочным структурам, содержащим неодим, в особенности пентафосфатам, ультрафосфатам неодима и неодим-лантана. Благодаря высокой концентрации активных ионов неодима излучение накачки имеет высокоэффективное поглощение. Накачка может [c.174]

Рис. 8.1. Формы импульса света для возбуждения ультразвука а — лазер неодим — алюионттрне-вый гранат (АИГ) б —тот же лазер с модовой связью

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...