Электротехнические установки и их источники питания. Бар В.И. - 83 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГУ | Тольятти

Составители: 

Рубрика: 

Газовые лазеры, которые излучают непрерывно, имеют мощность от
10
-3
до 10
2
Вт. Мощность порядка 100 Вт имеют генераторы на СО
2
.
Импульсная мощность твердотельных лазеров достигает 10
6
Вт
(длительность импульса 10
-6
с). Это не предел. Можно получить энергию в
импульсе 10
3
Дж, длительность импульса 10
-9
с, мощность 10
12
Вт.
При интенсивности луча 10
5
Вт/см
2
начинается плавление металла, при
10
7
Вт/см
2
- кипение металла, а при 10
9
Вт/см
2
лазерной излучение начинает
сильно ионизировать пары вещества, превращая их в плазму.
7.4. ЛАЗЕРЫ ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ С ОПТИЧЕСКОЙ НАКАЧКОЙ
В лазерах этого типа излучателем - активным элементом является
твердое тело. В таких лазерах основная масса диэлектрика (матрица)
непосредственного участия в процессе генерации индуцированного
излучения не принимает. Стимулированное излучение и генерация связаны с
происходящими в матрице переходами атомов активатора, содержащегося в
ней в количестве 0,1-10 %.
Материалом матрицы служат кристаллы щелочноземельных фторидов,
вольфраматов или молибдатов, синтетического рубина, иттриево-
алюминиевые гранаты, стекла различных составов. Активирующими
примесями являются различные редкоземельные элементы, а также хром и
уран.
При нагреве рабочего тела изменяются энергетические уровни
оптически активных атомов, и при достижении некоторой предельной
температуры генерация когерентного излучения прекращается. Кроме того,
нагрев стержня приводит к возникновению в нем термических напряжений,
из-за чего может произойти разрушение стержня, поэтому в большинстве
конструкций твердотельных лазеров предусматривается охлаждение
рабочего тела воздухом, водой или жидким азотом.
Световое излучение лампы-вспышки воздействует на активные атомы
оптического резонатора, которые возбуждаются и затем при переходе на
более низкие энергетические уровни генерируют собственное излучение.
Частота повторения импульсов зависит в основном от условия охлаждения и
характеристик импульсной лампы. В современных лазерах она доходит до
600 импульсов в минуту.
Энергия, излучаемая лазером, изменяется в пределах от сотых долей до
сотен Дж. КПД твердотельных лазеров относительно невелик, поскольку
значительная часть подводимой к лампе накачки энергии превращается в
теплоту.
Лазерное излучение на поверхности обрабатываемой детали
фокусируется с помощью сферической или цилиндрической оптики. В
первом случае луч фокусируется в точку, во втором – в линию.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы