Неодимовое стекло

В твердотельных лазерах в качестве рабочего вещества используют твердые тела (синтетический рубин, иттриево-алюми-ниевый гранат, неодимовое стекло). [c.121]

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

Активированные диэлектрики выполняются из стекол различного состава с малыми потерями и с, высокой оптической однородностью. В качестве активаторов для стекол применяют ионы редкоземельных металлов (при комнатной температуре), Tb Yb (при температуре жидкого азота) и др. однако техническое значение по преимуществу имеют неодимовые стекла. Использование в качестве активатора неодима объясняется наличием у таких стекол узкой полосы [c.222]

Неодимовое стекло, алюмо-иттриевый гранат 0,981 0,901 0,582 0,964 0,733 0,570 0,650 0,741 [c.8]

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]

Основой больщинства применяемых в промышленности лазеров является кристалл синтетического рубина в форме стержня или стержень из неодимового стекла, являющиеся резонаторами, в которых возникает и формируется луч, излучаемый оптическим квантовым генератором. [c.396]

В стёклах из-за неоднородности локальных электро-статич. полей линия люминесценции 1,06 мкм сильно уширена (до ДЛ, ж 30 им неоднородное уширение). В кристаллах ИАГ однородное уширение составляет примерно 0,7 нм. Сильное неоднородное уширение приводит к тому, что неодимовое стекло имеет меньшее усиление, а соответствующие лазеры —более богатую мо-довую структуру, чем гранат, активированный неодимом. Вместе с тем стекло допускает большее (до 6 ) введение активных центров. В литий-лантан-фосфат-ных стёклах допустимо почти полное замещение лития неодимом, приводящее к концентрации ионов превышающей (2—3)-10 см". Кристаллы ИАГ активируются до концентрации 1,5% в стехиометрия, замещении иона + на N6 . [c.320]

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

Явление суперлюминесценции нельзя путать с усиленным спонтанным излучением (УСИ), которое часто встречается при работе многих лазеров с высоким коэффициентом усиления, таких, как азотных, эксимерных или лазерных усилителей, скажем на красителе или на неодимовом стекле. Нели в этих лазерах инверсия населенностей достигает критического значения, то в пределах телесного угла Q вокруг оси [c.83]

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]

Варианты 1—7 рассчитаны для усилителя на рубине, варианты 8—10 — для усилителя на неодимовом стекле. Энергия импульса [c.188]

Генерация на неодимовом стекле также происходит на длине волны [c.45]

Основные данные импульсных ла%ров на рубине неодимовом стекле и гранате [c.47]

Для накачки импульсных лазеров на красителях можно применять твердотельные лазеры на рубине и неодимовом стекле (вторая и третья гармоники). [c.53]

При использовании рубина в качестве рабочего тела частота повторепия импульсов достигает 60 Гц. Неодимовое стекло способно создать большую выходную мощность в луче, но частота следова-1[ия импульсов меньше — не выше 0,5 Гц, так как теплопроводность этого лгатериала в 17 раз нин№ теплопроводности рубипового монокристалла. 1 оэффициент полезного действия наиболее высок у лазера па С0 , где он составляет около 10% (у рубипового лазера он едва достигает 0,5%). [c.168]

Осуществляется концентр11рованным световым лучом, создаваемым лазером 1 (рубиновый кристалл, неодимовое стекло). Температура оси луча до ЮООО С пятно нагрева от нескольких микрон до нескольких сотых миллиметра. [c.166]

Существуют лазеры, излучающие эиерг ию импульсами, длительность и частоту повторений которых можно варьировать. В частности, очень распространены импульсные лазеры на рубине (/. а 0,69 мкм) и неодимовом стекле (/ г 1,06 мкм), мощность которых может достигать нескольких мегаватт, а в специальном режиме гигантских импульсов — значений ]() Вт и более. Однако при столь большой мощности уширяется спектр и уменьшается монохроматичность излучения. [c.35]

Оптические квантовые генераторы с элементами из активированного стекла аналогичны по своему устройству, выполненным на элементах из рубина и других кристаллов. Из стекла, активированного неодимом, изготовляют активные элементы в виде стержней и в виде волокон или пучков волокон. Стержни одного из типов имеют диаметр 3,5 и 7 мм при длине 45,60 и 90 мм. Стержни из неодимового стекла применяют преимущественно в импульсных квантовых приборах. Активный элемент в виде волокна имеет сердцевину и оболочку из стекла различного состава. Сердцевина выполнена из активированного, оболочка — из бесцветного стекла с меньшим показателем преломления. Благодаря оболочке лучше исиользуется световая энергия накачки [c.222]

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]

Более совершенными твердотельными лазерами являются устройства на алюмоиттриевом гранате, легированном неодимом. Благодаря высокой теплопроводности активной среды такие лазеры могут работать как в импульсном, так и в непрерывном режимах, причем при работе в импульсном режиме частота следования импульсов может изменяться практически в неограниченных пределах. Однако по сравнению с лазерами на рубине и неодимовом стекле при разработке лазеров на алюмоиттриевом гранате достигнут значительно более низкий уровень энергетических параметров излучения. В табл. 4 приведены характеристики некоторых лазеров на алюмоиттриевом гранате. [c.35]

Прежде всего скажем в назидание скептикам, что, вопреки чересчур осторожным прогнозам, лазеры к моменту начала экспериментов стали гораздо мощнее, чем обычно предсказывали. Всего пять-шесть лет назад рекордная импульсная мощность лазерного излучения достигала какой-нибудь сотни киловатт, а мощность непрерывного излучения измерялась жалкими тысячными долями ватта. Сейчас эти цифры увеличились в миллионы раз. Так, уже есть лазер со стержнями из неодимового стекла с импульсной мощностью излучения 50 миллионов киловатт — почти в сто раз больше Днепрогэса. Газовые лазеры, работающие на смеси углекислого газа, азота и гелия, достигли мощности пяти киловатт при не- [c.278]

Обычно области применения Н. л. на гранате и стекле существенно различны. В силу большей- теплопроводности и однородности гранатовые лазеры легко работают в непрерывном и импульсно-периодия. режимах. Достигнуты ср. мощности 10 Вт. Неодимовое стекло в силу больших объёмов и более высокой концентрации активатора хорошо накапливает энергию. Поэтому именно стекло служит активной средой импульсных лазеров высокой энергии. Достигнуты значения импульсной энергии в десятки кДж. [c.320]

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]

Путем Модификации условий на облучаемой поверхности мишени можно значительно повысить амплитуду волны сжатия. При использовании прозрачного к лазерному излучению экрана, находящегося в контакте с облучаемой поверхностью и ограничивающего разлет плазмы, удается получить волны малой длительности (несколько десятых микросекунд) амплитудой несколько гигапаскалей [5, 6]. В [6] использовался моноимпульсный ОКГ на неодимовом стекле с длительностью импульса излучения to = = (70—100) 10 с. В случае наличия экрана из стекла толщиной 5—6 мм на выходе мишени толщиной 0.05 мм зависимость максимальной амплитуды Оя1 волны сжатия от плотности падающей [c.264]

Из приведенного выше рассмотрения эффекта УСИ становится очевидным, что порог для УСИ, строго говоря, не существует. Однако поскольку мощность Р УСИ быстро увеличивается с инверсией населенностей приблизительно как [ехр(огоЛ 20]/(о оЛ 20 см. (2.150) , то, когда пороговые условия, определяемые выражениями (2.153) и (2.153а), превзойдены, УСИ становится преобладающим механизмом релаксации для активной среды. Поэтому отсутствие истинного порога — это особенность, которая отличает УСИ от суперлюминесцснции. Другой отличительной особенностью является то, что если для суперлюминесценции длина активной среды должна быть меньше критической кооперативной длины 1с, то для УСИ такого ограничения не существует. Еще одна характерная особенность УСИ состоит в том, что телесный угол в этом случае устанавливается из геометрических соображений и, как правило, он много больше, чем для суперлюминесценции, для которой этот угол определяется дифракцией. Наконец, заметим, что преимуществом УСИ является то, что его можно использовать для получения достаточно хорошо направленного излучения в некоторых лазерах (генераторах) с высоким усилением (например, в азотных, или эксимерных лазерах), и в то же время УСИ может вызывать нежелательный эффект в лазерных усилителях с высоким усилением (например, в эксимерных лазерах, лазерах на красителях или на неодимовом стекле), поскольку оно снимает имеющуюся инверсию населенностей. [c.85]

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]

Как показывают все эти оценки, если отношение ajb достаточно велико, то в широком диапазоне изменения усиления на одном проходе К могут быть достигнуты чрезвычайно высокие значения общего усиления слабого сигнала. Сошлемся и на эксперимент в работе [93] были предприняты косвенные измерения этого параметра в случае мощного трехпроходового усилителя на неодимовом стекле они привели к значению 2 10 . [c.236]

Правда, уже после прохождения небольших первых порций усиливаемого излучения общее усиление резко снижается, но его величина ока-зьгоается немалой и в том случае, если ее измерять по отношению энергий импульсов на выходе и на входе, составляя, как правило, в случае усилителей на неодимовом стекле 10 10 . [c.236]

Изложенные методы расчета и численного исследования результатов усиления иГмпульсов в усиливающей среде могут быть использованы для оптимизации процессов усиления излучения в последовательных каскадах многокаскадных лазерных систем. При этом отчасти могут быть использованы и приведенные результаты расчетов, но некоторые вычисления могут быть проведены дополнительно по приведенным алгоритмам конкретных параметров и численных значений величин, характерных для отдельных каскадов. Приведенные в предыдущем параграфе расчеты выполнены для характерных размеров и значений численных величин для сравнительно широко используемых стержневых усилителей на неодимовом стекле, рубине или активированном неодимом алю-моиттриевохм гранате (АИГ). [c.195]

Из многочисленного семейства лазеров для голографической съемки применимы два типа лазеров непрерывного действия — газовые лазеры (на нейтральных атомах с тлеюш,им разрядом, на ионизированных газах с дуговым разрядом) и твердотельные импульсные лазеры (на рубине, гранате и неодимовом стекле). Для воспроизведения голографических изображений и копирования пригодны те же непрерывные лазеры, что и для съемки, а также лазеры на парах металлов. Имеется класс лазеров на красителях, которые можно применить для проекции и в перспективе использовать для съемки голограмм. [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...