ВУЗ:
Составители:
49
Длительность импульса твердотельных ОКГ определяется
индуктивностью, включаемой в цепь конденсаторной батареи и обычно
колеблется в пределах от 0,1 до 10 мс. Энергия создаваемых конденсаторной
батареей разрядных импульсов составляет до 10000 Дж. Частота повторения
импульсов зависит от условий охлаждения и характеристик импульсной лампы.
В современных ОКГ она доходит до 10 импульсов в секунду (10 Гц). Энергия
излучения, генерируемого твердотельными ОКГ, изменяется в пределах от
сотых долей до сотен джоулей. Коэффициент полезного действия
твердотельных лазеров относительно невысок, поскольку значительная часть
подводимой к лампе накачки энергии превращается в тепло. В современных
установках для технологических целей к. п. д. составляет до 2 %.
2) Среди твердотельных лазеров в отдельную группу выделяют
полупроводниковые лазеры, (инжекционные), которые отличаются от
рубинового лазера тем, что в качестве излучающего свет вещества в них
используется полупроводник. Конструктивно такой лазер очень прост — к
противоположным поверхностям полупроводника припаиваются два электрода.
При подключении полупроводника к источнику питания по нему проходит
прямой ток. Инверсия населенностей возникает при инжекции носителей тока
(электронов и дырок) в тонкую переходную область между полупроводниками
с электронной и дырочной проводимостью (р — п переход). При этом
возбуждаются атомы полупроводника. Переход атомов из возбужденного
состояния в основное сопровождается испусканием кванта света или других
видов электромагнитного излучения.
В качестве полупроводников для лазеров используются такие материалы
как GаАs, СdS, 1пАs, 1пS и др. Лазеры на таких полупроводниках позволяют
почти полностью перекрыть видимый и инфракрасный диапазон. В
полупроводниках удается получить очень большие коэффициенты усиления
порядка 10
3
, поэтому размеры полупроводникового лазера могут быть очень
малыми (~10
-4
м).
Полупроводниковые (инжекционные) лазеры характеризуются очень
высоким преобразованием электрической энергии в когерентное излучение
(почти до 100 %) и могут работать в непрерывном режиме. В
полупроводниковых ОКГ, работающих при температуре жидкого азота,
достигается мощность порядка 5 Вт, а жидкого гелия до 10 Вт.
Недостатком полупроводниковых лазеров является связанная с их
малыми размерами невысокая направленность излучения, а также трудность
получения высокой монохроматичности.
Наиболее эффективно применение полупроводниковых лазеров в
случаях, когда требования к когерентности и направленности не очень жестки,
но необходимы малые габариты и высокий к. п. д.
3) Значительный интерес представляют лазеры с жидкими активными
средами. Их основное преимущество — циркуляция жидкости с целью
охлаждения, что позволяет получать большие энергии и мощности излучения в
импульсном и непрерывном режимах. Созданы лазеры на основе растворов
редкоземельных ионов в ряде неорганических жидкостей, а также лазеры
Длительность импульса твердотельных ОКГ определяется индуктивностью, включаемой в цепь конденсаторной батареи и обычно колеблется в пределах от 0,1 до 10 мс. Энергия создаваемых конденсаторной батареей разрядных импульсов составляет до 10000 Дж. Частота повторения импульсов зависит от условий охлаждения и характеристик импульсной лампы. В современных ОКГ она доходит до 10 импульсов в секунду (10 Гц). Энергия излучения, генерируемого твердотельными ОКГ, изменяется в пределах от сотых долей до сотен джоулей. Коэффициент полезного действия твердотельных лазеров относительно невысок, поскольку значительная часть подводимой к лампе накачки энергии превращается в тепло. В современных установках для технологических целей к. п. д. составляет до 2 %. 2) Среди твердотельных лазеров в отдельную группу выделяют полупроводниковые лазеры, (инжекционные), которые отличаются от рубинового лазера тем, что в качестве излучающего свет вещества в них используется полупроводник. Конструктивно такой лазер очень прост — к противоположным поверхностям полупроводника припаиваются два электрода. При подключении полупроводника к источнику питания по нему проходит прямой ток. Инверсия населенностей возникает при инжекции носителей тока (электронов и дырок) в тонкую переходную область между полупроводниками с электронной и дырочной проводимостью (р — п переход). При этом возбуждаются атомы полупроводника. Переход атомов из возбужденного состояния в основное сопровождается испусканием кванта света или других видов электромагнитного излучения. В качестве полупроводников для лазеров используются такие материалы как GаАs, СdS, 1пАs, 1пS и др. Лазеры на таких полупроводниках позволяют почти полностью перекрыть видимый и инфракрасный диапазон. В полупроводниках удается получить очень большие коэффициенты усиления порядка 103, поэтому размеры полупроводникового лазера могут быть очень малыми (~10-4м). Полупроводниковые (инжекционные) лазеры характеризуются очень высоким преобразованием электрической энергии в когерентное излучение (почти до 100 %) и могут работать в непрерывном режиме. В полупроводниковых ОКГ, работающих при температуре жидкого азота, достигается мощность порядка 5 Вт, а жидкого гелия до 10 Вт. Недостатком полупроводниковых лазеров является связанная с их малыми размерами невысокая направленность излучения, а также трудность получения высокой монохроматичности. Наиболее эффективно применение полупроводниковых лазеров в случаях, когда требования к когерентности и направленности не очень жестки, но необходимы малые габариты и высокий к. п. д. 3) Значительный интерес представляют лазеры с жидкими активными средами. Их основное преимущество — циркуляция жидкости с целью охлаждения, что позволяет получать большие энергии и мощности излучения в импульсном и непрерывном режимах. Созданы лазеры на основе растворов редкоземельных ионов в ряде неорганических жидкостей, а также лазеры 49
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- …
- следующая ›
- последняя »