Активные материалы твердотельных лазеров

АКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ЛАЗЕРОВ [c.676]

В качестве активного вещества в твердотельных лазерах используют кристаллические или аморфные диэлектрики, т. е. вещества, не пропускающие электрический ток. Наиболее распространенным материалом рабочих тел лазеров является синтетический рубин — кристаллическая окись алюминия, в которой часть атомов алюминия заменена на атомы хрома. Эти атомы хрома и являются [c.294]

В твердотельных лазерах в качестве активной среды часто применяются люминесцентные материалы, у которых спонтанные переходы преобладают над безызлучательными. Если время жизни Tji уровня 2 достаточно велико, то в этом возбужденном состоянии может одновременно оказаться значительное число атомов. При [c.128]

С 1960 г. началось бурное развитие техники твердотельных лазеров, в наши дни превратившихся из экстремального научного достижения, материализовавшего прогнозы Альберта Эйнштейна 1916 г. и В. А. Фабриканта 1949 г., в одно из наиболее широко применяемых средств научных исследований и промышленной технологии. Не рассматривая вопросов собственно физики лазеров и лазерной технологии, которым посвящено уже практически необозримое количество монографий, журнальных статей и материалов фирм, остановимся на краткой характеристике основных активных твердотельных диэлектрических рабочих сред, используемых в лазерах. Для генерации когерентного излучения в настоящее время применяются диэлектрические монокристаллы, легированные примесями активируемых ионов, и стехиометрические поликристал-лические материалы этих же типов, неорганические и органические (полимерные) стекла и пленки. [c.229]

Из разнообразных типов квантовых генераторов (лазеров) для обработки материалов в основном используются твердотельные и газовые лазеры. В твердотельных лазерах генерация излучения осуществляется в твердом активном элементе, в качестве которого исполь- [c.562]

Полупроводниковые лазеры занимают особое место в ряду твердотельных или кристаллических лазеров. Применение полупроводников в качестве рабочих материалов для лазеров привлекло к себе внимание в первую очередь возможностью осуществления непосредственного преобразования энергии электрического тока в энергию когерентного излучения. Полупроводники обладают рядом характерных свойств, среди которых от люминесцентных кристаллов их отличает электропроводность, а от газовых систем — весьма широкие линии излучения и возможность создания высокой концентрации активных частиц. Эти свойства полупроводников дают полупроводниковым лазерам ряд особенностей, главной из которых является высокий к. п. д. полупроводникового лазера, который может быть близок к 100%. [c.439]

Вне области органических веществ люминесценция жидкости не слишком часто встречается. Поэтому в поисках жидких лазеров естественно отталкиваться от материалов, используемых в твердотельных лазерах. В большинстве твердотельных лазеров активные атомы (атомы, участвующие в процессе излучения) разбросаны в толще вещества-наполнителя, которым может быть или кристаллическая решетка, или аморфная среда. Жидкими аналогами этого могут быть активные растворы и нейтральные растворители. В твердых системах активными компонентами наиболее часто являются ионы лантанидов, или редких земель, и некоторые ионы металлов. Электроны, ответственные за оптические свойства редкоземельных ионов, расположены глубоко внутри электронного облака иона, и обычно хорошо защищены от влияния внешнего возмущающего воздействия. [c.46]

В настоящее время существует много различных материалов, которые используются в качестве активных сред в лазерной технике диэлектрические кристаллы, активированные стекла, газы, растворы и пары красителей, полупроводники и др. В зависимости от вида активной среды различают следующие основные типы лазеров твердотельные, газовые, жидкостные и полупроводниковые. Коротко охарактеризуем их. [c.285]

В зависимости от используемой активной среды лазеры подразделяются на твердотельные, жидкостные и газовые [3]. В связи с тем что луч лазера является монохроматическим излучением в оптическом диапазоне длин волн, возможность обработки различных материалов зависит, главным образом, от их способности поглощать излучение с определенной длиной волны. [c.26]

Монокристаллы на основе бинарных систем оксидов редкоземельных элементов Ьп и алюминия являются наиболее перспективными материалами для изготовления активных элементов твердотельных лазеров. Диаграммы состояния систем ЬПгОд — А12О3 [c.70]

Окрашивание и обесцвечивание кристаллов и стёкол широко применяется в дозиметрии, вычислит, технике, разл. устройствах, I де используются фотохрамные материалы. В археологии и геологии по исследованиям Ц. о., возникших под действием из,пучения радиоакт. элементов, находящихся в толще Земли, определяют возраст минералов и древних керамич. изделий. Окраска мн. драгоценных камней и самоцветов связана с Ц. о. Нек-рые кристаллы и стёкла с примесными Ц. о. применяют в качестве активной среды твердотельных лазеров. [c.426]

В гл. 1 было показано, что термооптические искажения активных элементов твердотельных лазеров удобно описывать с помощью специфических для толстых оптических сред постоянных W, Р и Q, характеризующих соответственно W — среднее по поперечному сечению приращение оптического пути в элементе Р — приращение оптического пути, усредненное для двух поляризаций Q —величину термоиндуцированного двойного лучепреломления. Вычисление этих величин требует знания коэффициентов линейного расширения и температурного изменения показателя преломления материала и его упругих и фото-унругих постоянных. Для хорошо изученных материалов постоянные W, Р и Q могут быть рассчитаны по формулам (1.21)—(1.23). При разработке новых активных сред определение термооптических постоянных целесообразно проводить путем непосредственных их измерений в одном эксперименте, моделирующем тепловые условия работы активного элемента в лазерном излучателе. Основной методической трудностью таких экспериментов является обеспечение определенного и хорошо известного температурного поля в исследуемом образце, так как изменения коэффициента преломления среды зависят от перепада температуры и от вида ее распределения. [c.186]

В книге рассмотрено современное состояние термооптики твердотельных лазеров, систематизированы материалы исследований термооптических явлений в лазерных активных средах. Дан анализ влияния термооптических аберраций и изменений температуры активной среды на характеристики излучения лазеров. Описаны приемы компенсации термооптических эффектов при конструировании и эксплуатации лазеров и рассмотрены вопросы выбора элементов излучателя лазера с учетом его термооптики. Приведены методы экспериментального определения термооптических деформаций активных элементов и термооптических характеристик сред. [c.2]

Лазеры на твердом теле являются в настоящее время, по-видимо-му, наиболее популярным типом лазеров. Основная особенность резонатора твердотельного лазера состоит в том, что в процессе работы лазера он испытывает значительные изменения своих свойств из-за появления термооптических неоднородностей в активном элементе (АЭ) при его неравномерном нагреве. Поэтому, рассматривая в этой главе методы построения схемы резонаторов твердотельных лазеров различного назначения, основное внимание уделим изучению влияния наведенных в процессе иакачки среды термооптических искажений АЭ на свойства резонатора. В соответствии с этим, в настоящем параграфе проведено описание характера искажений, возникающих в АЭ из наиболее популярных материалов. [c.189]

Неодимовые лазеры - это твердотельные лазеры, в которых в качестве активного материала использованы ионы редкоземельного элемента неодима (Ыс1 +), присутствующие в виде слабоконцентрированной примеси в твердотельном материале основы. Наиболее пжроко в качестве основы используют следующие материалы [c.405]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...