Твердотельный лазер на неодимовом стекле

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

Заключение. Основываясь на сегодняшнем уровне развития физики и технологии мощных лазеров, главными кандидатами на роль драйвера промышленной энергетической установки на основе ИТС следует считать твердотельный лазер на неодимовом стекле и газовый КгР-лазер. Основными проблемами, которые должны быть решены при развитии этих типов лазеров до уровня реакторного драйвера, являются для Nd-лазера — разработка и создание достаточно дешевой и надежной техники светодиодной накачки активной среды лазера (или развитие других методов решения проблем низкого КПД и частотного режима работы лазера) для КгР-лазера — принципиальное решение проблемы увеличения ресурса работы лазера. [c.27]

Свободная генерация лазеров на неодимовом стекле. Под термином свободная генерация обычно понимают режим работы лазера в отсутствие каких-либо внешних целенаправленных воздействий на динамику его генерации. В этом случае временная структура генерируемого и.злучения типична для всех твердотельных лазеров — она состоит из последовательности, чаще всего хаотической, пичков достаточно короткой длительности. [c.198]

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

Твердотельные лазеры на стекле с неодимом и на гранате с неодимом генерируют излучение на длине волны 1,06 мкм и характеризуются высокой мощностью излучения в импульсе при импульсно-периодическом режиме генерации. Частотный режим твердотельных неодимовых лазеров изменяется в широких пределах 0,05 Гц. .. 50 кГц. При низких частотах (0,1...1 Гц) эти лазеры способны генерировать энергию в десятки джоулей в импульсе при длительности импульса порядка 100 мкс. [c.439]

Другим распространенным типом твердотельного лазера является четырехуровневый лазер (рис. 18.17), работающий на неодимовом стекле (вольфрамат кальция с добавкой ионов неодима N(1 +). В четырехуровневой системе для осуществления лазерного эффекта нет необходимости освобождать основное состояние. [c.646]

Накопленный опыт в области исследования физики мощных твердотельных лазеров позволил США в середине 90-х годов приступить к строительству лазера NIF (Национальная установка для зажигания) на неодимовом стекле, рассчитанного на достижение термоядерной вспышки [2]. Точнее, согласно численным расчетам ожидается, что в экспериментах на этом лазере (в режиме однократных импульсов) будут достигнуты коэффициенты усиления, по отношению к энергии лазера, равные 5-7. Выходная энергия лазерного импульса будет составлять 1,8 МДж и будет достигнута за счет последовательного усиления импульса задающего генератора ( 0,1 Дж) в 192 параллельных каналах усиления (рис. 2.1). [c.24]

До сих пор мы рассматривали лазеры непрерывного действия. Твердотельные оптические квантовые генераторы работают, как правило, в импульсном режиме. Такой режим характерен, например, для очень распространенных генераторов на рубине ( =0,69 мкм) и неодимовом стекле (Л=1,06 мкм). Длительность импульса составляет обычно 0,0001—0,001 с. Энергия и мощность генерируемого излучения зависят от размеров кристалла и интенсивности накачки. Небольшие кристаллы дают за одну вспышку энергию порядка 1 Дж, средние — 50—100 Дж, большие — до 1000 Дж. Мощность, генерируемая во время импульса, может достигать в этих случаях колоссальных значений — вплоть до миллионов ватт. [c.31]

Метод модуляции добротности хорошо подходит для случая твердотельных лазеров, таких, как лазеры на рубине и неодимовом стекле, но не используется для жидкостных лазеров на красителях и большинства газовых лазеров. Существуют грн основных способа модуляции добротности. [c.186]

Твердотельный лазер на неодимовом стекле. Твердотельный Ыс1-лазер является безусловным лидером с точки зрения энергии, которая достигнута в лабораторных условиях. Работы в области создания мощных Ыс1-лазеров для целей ЛТС ведутся в течение длительного времени (с конца 60-х годов) в крупнейших лабораториях мира. Наиболее крупная установка, лазер Нова , была создана в Ли-верморской лаборатории (США). Этот лазер был способен генерировать лазерные импульсы с энергией на уровне 100 кДж в течение 1-3 не. На этом лазере были выполнены многочисленные эксперименты в области прямого и, особенно, непрямого сжатия мишеней ИТС. В 90-е годы в США, в Лаборатории лазерной энергетики Рочестерского университета, построен еще один крупный лазер Омега , с энергией 60 кДж. [c.23]

Достижение наивысших характеристик лазеров, работающих в напряженных режимах накачки, возможно лишь с использованием тех или иных приемов компенсации термооптических искажений, которые часто усложняют оптическую схему и конструкцию излучателя. В практике создания лазеров массового спроса часто предпочитают простоту конструкции достижению предельных характеристик. В этом случае учет термооптических эффектов при выборе элементов резонатора и их взаимного расположения, конструкции системы накачки, режима работы системы охлаждения является особенно необходимым. В настоящей главе рассмотрены лишь те вопросы выбора элементов и конструирования излучателей лазеров на неодимовом стекле и АИГ Nd, которые непосредственно связаны с термооптикой лазеров. Общие же рекомендации по конструированию твердотельных лазеров можно найти в работах [8, 119]. [c.118]

В настоящее время выпускается несколько типов лазеров на неодимовом стекле. Например, ОГК типа ГОС-100 выделяет на длине 1063 нм энергию в импульсе 150 дж при длительности импульса 1,5-10 сек. В генераторе типа ГСИ-1 рабочим веществом служит неодимовое стекло типа КГСС-7, из которого в л-полнен стержень размером 150x45x8 мм. Максимальная энергия в импульсе достигает 75 дж при длительности импульса 0,7 х X 10" сек. Следует отметить, что несмотря на то, что по сравнению с Другими источниками света твердотельные лазеры обладают более высокой монохроматичностью, щирина линии излучения их При использовании интерферометров с больщим h оказывается недостаточной. Значительно большей монохроматичностью обладают газовые лазеры. [c.82]

Рабочие характеристики самого лазера иногда играют важную роль при выборе экспериментальной методики, наиболее удобной для определения параметра. Режимы работы лазеров можно классифицировать следующим образом непрерывный, модулированный или пульсирующий, пичковый, самосинхронизация мод резонатора и модуляция добротности резонатора. Примерами лазеров, работающих в таких режимах, могут служить гелий-неоновый лазер, работающий в непрерывном режиме пульсирующий лазер на полупроводниковом диоде из ар-сенида галлия импульсный рубиновый лазер, работающий в пичковом режиме аргоновый ионный лазер с самосинхронизацией мод резонатора лазеры на неодимовом стекле, в которых применяется модуляция добротности резонатора или режим гигантских импульсов. Очевидно, что точность измерения параметров пучка сильно зависит от режима работы лазера. Например, при работе твердотельного (рубинового) лазера в пичко- [c.34]

В итоге максимальный коэффициент полезного действия лазеров на неодимовом стекле был увеличен в 2—3 раза и приблизился к 10 %. Использование разработанного арсенала средств позволило поднять эффективность и других твердотельных лазеров (гранаты, активированные неодимом эрбиевые стекла). [c.8]

В последние годы прогресс в методах численного моделирования вообще и газоразрядных источников излучения в частности позволил приблизиться вплотную к численному счету твердотельного лазера от розетки . Высоко оцеиивая аналитическую значимость такого подхода, вряд ли стоит переоценивать его сегодня как метод и 1женерного расчета лазера на неодимовом стекле. В то же время использование ряда экспериментальных данных о плазме лампы накачки позволяет с вполне достаточной для физических, а иногда и инженерных задач точностью рассчитывать характеристики лазера на неодимовом стекле. [c.11]

Характеристики применяемых для модуляции добротности затворов будут приведены в 5.2, а здесь мы несколько подробнее рассмотрим генерацию мопоимпульса при пассивной модуляции добротности просветляющимися фильтрами. В качестве таких фильтров в лазере на неодимовом стекле применяются растворы красителей или твердотельные затворы на основе центров окраски. Физика процесса генерации гигантского импульса состоит в это.м случае в том, что просветляющийся фильтр, пропускание которого возрастает при увеличении падающего на него излучения, играет роль ячейки положительной обратной связи. Процесс генерации можно также разбить на три этапа накопление инверсии, сравнительно длинный этап линейного развития генерации и короткий этап нелинейного развития генерации, на котором происходит высвечивание энергии моноимпульса. Для пассивной модуляции длительность линейного этапа Тд (т 1 мкс) в несколько раз больше, чем при активной, что имеет важное значение для селекции спектра излучения (см. ниже). Длительность моноимпульса ( и 10—100 нс) примерно такая же, как при мгновенном включении добротности, если только выполнено условие на сечение вынужденных переходов в фильтре Оф и активной среде а стф>ст. [c.203]

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]

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]

В табл. 11 приведен перечень некоторых отечественных лазерных технологических установок на основе твердотельных неодимосодержащих активных сред. Неодимовые стекла обладают хорошими оптическими свойствами из них могут быть изготовлены крупногабаритные активные элементы, что обеспечивает возможность достижения высокой плотности излучения на обрабатываемой поверхности в одном импульсе. Однако стекла вследствие худших, чем у граната, теплофизических характеристик менее пригодны для лазеров непрерывного и импульсно-периодического действия с большой частотой следования импульсов, в которых целесообразно использовать в качестве активной среды АИГ Nd. Предельные средние мощности излучения лазеров на гранате ограничиваются доступными в технологии выращивания кристаллов размерами активных элементов (при мощности до 300 Вт размеры элемента порядка 010 X 100 мм [32]). [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...