Гелий–неоновые, гелий–кадмиевые, волновые и азотные лазеры
Часто задаваемые вопросы и ответы
Что собою представляет Гелий-Неоновый лазер?
Рабочим телом гелий-неонового лазера служит смесь гелия и неона в пропорции 5:1, находящаяся в стеклянной колбе под низким давлением (обычно около 300 Па). Энергия накачки подаётся от двух электрических разрядников с напряжением около 1000—5000 вольт (в зависимости от длины трубки), расположенных в торцах колбы. Резонатор такого лазера обычно состоит из двух зеркал — полностью непрозрачного с одной стороны колбы и второго, пропускающего через себя около 1 % падающего излучения на выходной стороне устройства.
В чем возможно применение гелий неоновых лазеров?
Интерферометрия, голография, спектроскопия, считывание штрих-кодов, демонстрация оптических эффектов.
Что означает когерентность?
В физике когерентностью называется согласованность нескольких колебательных или волновых процессов во времени, проявляющаяся при их сложении. Колебания когерентны, если разность их фаз постоянна во времени, и при сложении колебаний получается колебание той же частоты. Классический пример двух когерентных колебаний — это два синусоидальных колебания одинаковой частоты.
Что собою представляют Гелий-Кадмиевые лазеры?
Гелий-кадмиевые (He–Cd) лазеры являются представителями класса ионных лазеров на парах металлов. Они излучают в фиолетовой (λ = 441 нм) и ультрафиолетовой (λ = 325 нм) областях спектра. Длина волны генерации определяется выбором соответствующих зеркал резонатора. Гелий-кадмиевые лазеры выгодно отличаются от гелий-неоновых спектром излучения, обеспечивающим лучшее согласование с характеристиками чувствительности большинства современных фотоматериалов, возможностью более острой фокусировки коротковолнового излучения.
В чем отличие волноводных газоразрядных лазеров от обычных газовых лазеров?
В наличии полого, например, диэлектрического волновода между зеркалами, который выполняет несколько функций. С одной стороны, его внутренняя поверхность ограничивает объем, заполненный активной средой, с другой стороны, он служит каналом, по которому распространяется лазерное излучение, является составной частью волноводного резонатора и определяет модовый состав излучения.
Что собою представляет лазер на двуокиси углерода?
Это представитель так называемых молекулярных лазеров, в которых энергетические уровни обусловлены колебательными уровнями молекул то есть относительное движение составляют атомы, а атомные электроны остаются на своих самых низких энергетических состояниях и не возбуждаются. Спектр молекулы CO2 имеет сложную структуру. В трех атомной молекуле возможны 3 основные внутренние типа колебания, так называемые нормальные моды.
По каким основным параметрам делятся лазеры независимо от их типа?
Энергетические: мощность излучения Р для непрерывных лазеров; энергия излучения Е для импульсных; средняя мощность Рср для импульсно-периодических лазеров; долговременная и кратковременная нестабильность мощности излучения.
Пространственно-энергетические: диаметр и расходимость лазерного излучения; диаграмма направленности; распределение интенсивности в поперечном сечении.
Временные: длительность импульса τ; частота повторения импульсов f.
Спектральные: длина волны l (частота v) излучения; полуширина спектральной линии излучения Δv; модовый состав излучения, нестабильность частоты во времени и др.
Эксплуатационные: КПД лазера, потребляемая мощность Рпотр, мощность системы накачки Рн, время готовности лазера к работе tгот, масса, габаритные размеры, срок службы, стоимость, расход газов, воды и т.д.