Bərk cisimli lazerlərin "Ruhu" ilə tanışlıq

Bərk cisimli lazerlərin "Ruhu" ilə tanışlıq

Əsas axınbərk cisimli lazermateriallar

İstənilən lazerin əsasını lazer işləyən maddə, işçi maddə isə bərk cismin özü təşkil edir.lazerəsasən bərkdir. Bərk cisimli lazer mühitlərinin əksəriyyəti kristal matrislərindən və lazer aktivliyinə malik aşqarlanmış atomlardan və ya ionlardan ibarətdir, amorf (şüşə) matrislər isə nisbətən nadirdir. Keramika hazırlama texnologiyasındakı son inkişafların kristal materiallarından daha böyük ölçüdə hazırlana bilən aşağı qiymətli və yüksək keyfiyyətli lazer materiallarının tətbiq dairəsini əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirəcəyi gözlənilir.

Əsasən istifadə olunan bərk hal lazer materialları

Yaqut: Kimyəvi tərkibi xromla zənginləşdirilmiş alüminium oksiddir (Cr:Al₂O₃). Süni yaqutlar qiymətli daş keyfiyyətli yaqutlara bənzər kimyəvi tərkibə malikdir, lakin daha yüksək təmizlik və keyfiyyətə malikdirlər. Onlar çəhrayı görünür və 694,3 nanometr lazer dalğa uzunluğuna malikdirlər.

2. Neodim ilə zənginləşdirilmiş ittrium alüminium qranatı (Nd:YAG): 1064 nanometr lazer dalğa uzunluğuna malik süni kristal, yaxın infraqırmızı işığa aiddir və gözlər üçün tamamilə görünməz və təhlükəlidir. Nd:YAG hazırda ən çox istifadə edilən bərk cisimli lazer materialıdır və yaqutdan xeyli çoxdur. Əsas səbəb onun lazer həddini daha aşağı olması və eyni giriş enerjisi altında daha yüksək çıxış enerjisi əldə edə bilməsidir.

3. Neodim ilə zənginləşdirilmiş ittrium vanadat (Nd:YVO₄) Çox vaxt sadəcə "vanadat" adlandırılan bu lazer, böyük stimullaşdırılmış emissiya kəsiyi, aşağı lazer həddi və polyarlaşdırılmış çıxış xüsusiyyətlərinə görə aşağı və orta güclü (bir neçə vatta qədər) diodla pompalanan bərk hal lazerləri üçün üstünlük verilən material halına gəlmişdir. İşləyən dalğa uzunluqları 1064 nanometr və 1340 nanometrdir və tezlik ikiqat artdıqdan sonra 532 nanometr və 670 nanometr dalğa uzunluqlarına malik lazerlər çıxara bilər.

4. Neodim ilə zənginləşdirilmiş şüşə (Nd:Glass): Amorf şüşədən matris kimi istifadə edildikdə, onun lazer xüsusiyyətləri Nd:YAG-a bənzəyir. Əsas çatışmazlığı istilik keçiriciliyinin nisbətən aşağı olması, kristalın istilik keçiriciliyinin yalnız 1/10 hissəsi olmasıdır ki, bu da yüksək güclü tətbiqlərdə soyumasını çətinləşdirir. Lakin, onun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, ondan diametri bir futdan çox olan lazer mühitinə çevrilə bilər, enerji sıxlığını effektiv şəkildə idarə edə bilər və optik komponentlərə kilojoul səviyyəsində zərər verməyin qarşısını alır.impulslu lazervə nisbətən aşağı qiymətə malikdir.

Digər vacib bərk cisimli lazer materialları, erbiumla zənginləşdirilmiş materiallar: o cümlədən erbiumla zənginləşdirilmiş ittrium alüminium qranatı (Er:YAG, çıxış dalğa uzunluğu 2940 nanometr) və erbiumla zənginləşdirilmiş şüşə (Er:Şüşə, çıxış dalğa uzunluğu 1540 nanometr). Holmiumla zənginləşdirilmiş materiallar: o cümlədən holmiumla zənginləşdirilmiş ittrium alüminium qranatı (Ho:YAG), holmiumla zənginləşdirilmiş litium ittrium flüorid (Ho:YLF) və holmiumla zənginləşdirilmiş şüşə (Ho:şüşə, çıxış dalğa uzunluğu 2000-2100 nanometr). Tuliumla zənginləşdirilmiş materiallar: tuliumla zənginləşdirilmiş ittrium alüminium qranatı (Tm:YAG), tuliumla zənginləşdirilmiş lütetium alüminium qranatı (Tm:LuAG) və tulium-holmiumla birgə zənginləşdirilmiş litium ittrium flüorid (Tm,Ho:YLF, çıxış dalğa uzunluğu 2000-2030 nanometr). İtterbiumla zənginləşdirilmiş materiallar: məsələn, itterbiumla zənginləşdirilmiş kalium qadolinium volfram (Yb:KGW, çıxış dalğa uzunluğu 1025-1045 nanometr). Aleksandrit (çıxış dalğa uzunluğu 655-815 nanometr). Titanla zənginləşdirilmiş Safir (Ti:Safir, çıxış dalğa uzunluğu 840-1100 nanometr)