Рубиновый лазер

Рубиновый лазер.

 

 

Рубиновый лазер – твердотельный лазер, в активной среде которого для получения когерентных электромагнитных волн красного цвета используется искусственно выращенный розовый рубин.

 

Рубиновый лазер:

Рубиновый лазер – твердотельный лазер, в активной среде которого для получения когерентных электромагнитных волн красного цвета используется искусственно выращенный розовый рубин.

Рубиновый лазер был первым лазером, на котором была осуществлена генерация лазерного излучения. Он был изобретен в 1960 г.

Розовый рубин, применяемый в качестве активной среды, получают искусственно, путем выращивания из расплава смеси оксида алюминия (Al₂O₃) и небольшой части (порядка 0,05 %) оксида хрома (Cr₂O₃). Именно атомы хрома отвечают за генерацию электромагнитных волн. В природном рубине концентрация оксида хрома (Cr₂O₃) больше, поэтому он имеет красный цвет.

Длина волны рубинового лазера составляет 694,3 нм.

Рубиновый лазер работает в основном в импульсном режиме. При этом для его накачки используется ксеноновая лампа среднего давления (~ 500 мм р.ст.). Существует три импульсных режима его работы:

• – в режиме модуляции добротности его мощность в одиночном гигантском импульсе длительностью 10-20 нс составляет 10-50 МВт и более (при дополнительном усилении),
• – в режиме синхронизации мод пиковая мощность в импульсе длительностью около 10 пс равна нескольким гигаваттам,
• – в режиме длинного импульса длительностью от 0,3 до нескольких миллисекунд его мощность составляет 1-30 Вт.

При накачке ртутными лампами высокого давления рубиновый лазер может работать также и в непрерывном режиме. Однако в этом случае кристалл рубина необходимо охлаждать до низких температур.

В рубиновом лазере инверсия населенностей возбуждённых атомов хрома достигается с помощью импульсной газоразрядной лампы (либо ксеноновой лампы, либо ртутной лампы). В дальнейшем, ионы хрома, переходя из возбужденного состояния в основное, отдают квант электромагнитного излучения (фотон).

Конструктивно рубиновый лазер состоит из стержня рубина с диаметром от 3 до 25 мм и длиной до 20 см, используемого в качестве активной среды. Кристалл рубина с одной стороны полностью закрыт отражающим зеркалом, а с другой стороны – на выходе – полупрозрачным зеркалом. Для возбуждения используется импульсная газоразрядная лампа.

Рубиновый лазер применяется в косметологии – для удаления татуировок, в голографии, в научных экспериментах.

 

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com