Оптическая и квантовая электроника. Светцов В.И. - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

41
следования импульсов (до 10кГц) или даже в непрерывном режиме. Алюмо-
иттриевый гранат является уникальным лазерным материалом, так как
обладает высокой теплопроводностью, большой твердостью и хорошими
оптическими характеристиками. Кристалл граната является матрицей, которая
может быть активирована перечисленными выше редкоземельными
элементами. Физический принцип получения инверсии населенности в этом
лазере совпадает с лазером на стекле с неодимом. Отличие заключается в
использовании кристаллической матрицы (Y
3
Al
5
O
12
), а не аморфной (стекло).
Активирование Y
3
Al
5
O
12
ионами Nd
3+
составляет 0.5-3.5%.
Возбуждение среды происходит с помощью оптической накачки: в
импульсном режиме - ксеноновыми импульсными лампами с цилиндрическим
отражателем; в непрерывном режиме - галогенными лампами и криптоновыми
дуговыми лампами с эллиптическими отражателями. Пороговая энергия
составляет менее 5 Дж. Максимальная мощность лазерного излучения в
импульсном режиме достигает 10
9
Вт, в непрерывном режиме -500 Вт. КПД
составляет примерно 1%.
1.5.5. Газовые лазеры
В качестве активных сред для газовых лазеров пригодны все
газообразные при комнатной температуре элементы, большое число элементов
в парообразном состоянии (например, пары металлов), большое число молекул.
При создании инверсии населенности широко используется ударное
возбуждение излучающих состояний при столкновениях атомов и молекул с
электронами в газовых разрядах и электронных пучках. При этом большую
роль обычно играют ступенчатые процессы с участием метастабильных атомов
и молекул. Для лазеров, работающих на колебательных переходах в молекулах,
может быть использована химическая или газодинамическая накачка.
Примерная конструкция газового лазера приведена на рис.1.13.
Рис.1.13. Принципиальная схема газоразрядного лазера. 1 - источник питания
разряда. 2 - оптический резонатор. 3 - активный элемент. 4 - лазерное
излучение.
1
2
2
3
4
следования импульсов (до 10кГц) или даже в непрерывном режиме. Алюмо-
иттриевый гранат является уникальным лазерным материалом, так как
обладает высокой теплопроводностью, большой твердостью и хорошими
оптическими характеристиками. Кристалл граната является матрицей, которая
может быть активирована перечисленными выше редкоземельными
элементами. Физический принцип получения инверсии населенности в этом
лазере совпадает с лазером на стекле с неодимом. Отличие заключается в
использовании кристаллической матрицы (Y3Al5O12), а не аморфной (стекло).
Активирование Y3Al5O12 ионами Nd3+ составляет 0.5-3.5%.
      Возбуждение среды происходит с помощью оптической накачки: в
импульсном режиме - ксеноновыми импульсными лампами с цилиндрическим
отражателем; в непрерывном режиме - галогенными лампами и криптоновыми
дуговыми лампами с эллиптическими отражателями. Пороговая энергия
составляет менее 5 Дж. Максимальная мощность лазерного излучения в
импульсном режиме достигает 109 Вт, в непрерывном режиме -500 Вт. КПД
составляет примерно 1%.
                           1.5.5. Газовые лазеры
      В качестве активных сред для газовых лазеров пригодны все
газообразные при комнатной температуре элементы, большое число элементов
в парообразном состоянии (например, пары металлов), большое число молекул.
При создании инверсии населенности широко используется ударное
возбуждение излучающих состояний при столкновениях атомов и молекул с
электронами в газовых разрядах и электронных пучках. При этом большую
роль обычно играют ступенчатые процессы с участием метастабильных атомов
и молекул. Для лазеров, работающих на колебательных переходах в молекулах,
может быть использована химическая или газодинамическая накачка.
      Примерная конструкция газового лазера приведена на рис.1.13.

                                1
                2                               2

                                                    4
                                 3


 Рис.1.13. Принципиальная схема газоразрядного лазера. 1 - источник питания
     разряда. 2 - оптический резонатор. 3 - активный элемент. 4 - лазерное
                                  излучение.
                                     41