Газові лазери

В 1961 перший газовий лазер на гелій-неоні, інтенсивністю 10мВт.

Газові лазери мають унікальну власну ширину лінії випромінювання до 0.5 Гц, це відповідає ступеню монохромотичності 10-14. Особливістю газових лазерів є те, що більшість з них використовують атомні чи молекулярні спектри люмінісценсії.

Довжина хвилі лазерних переходів практично не залежить від навколишнього середовища. Система енергетичних рівнів вільних атомів є простою і тому правильність відбору виконується добре. Особливістю газ. Лазерів є те що в газових суміщах багатьма методами можно отримати інверсну населеність, це дозволяє реалізувати генерацію при малих значеннях потужності накачування. Є такі методи збудження газових лазерів:

- електричним ударом

- накачування дисоціацією

- оптичне накачування

- теплове накачування

Газовими лазерами називають лазери, в яких активним середовищем є газ або суміш газів. Основна перевага : висока потужність, висока часова і просторова когерентність. В якості активних середовищ можуть бути використані всі гази при кімнатній температурі. Часто застосовують пароподібні стани, наприклад пари металу, які не відносяться до газів, але агрегатний стан відповідає газу . В газах існує велика кількість ліній генерацій. Для більшості ліній генерацій КПД є дуже малим і вимагає високих енергетичних затрат для генерації при малій потужності.

Зворотній зв’язок, який необхідний для генерації випромінювання виконується за допомогою резонаторів. Розрізняють резонатори з внутрішніми і зовнішніми дзеркалами. В резонаторах з зовнішніми дзеркалами лазерна трубка закінчується вікнами, які мають низькі втрати і усувають втрати за рахунок використання кута Брюстера: tgα = n . Потім випромінювання є лінійно поляризованим. Основна перевага: можливість розмішення оптичних елементів у резонаторі. Недолік – більщі витрати у резонаторі. У лазерів з внутрішніми дзеркалами, дзеркала закривають трубку замість вікон, випромінювання – неполяризоване. Основна перевага – незначні витрати в резонаторі. Недолік – існує можливість руйнування дзеркала під дією процесів з участю атомів середовища на поверхні дзеркала.

Через малий час життя верхнього лазерного рівня в системах з великим часом життя рівня збудження повинно відбуватися достатньо швидко, щоб отримати інверсію населеності. Один з найбільш відомих потужних імпульсних лазерів в оптичному діапазоні з великою енергією в окремому імпульсі та високою частотою імпульсівпри довжині імпульса більше 100нс є ексимерні лазери.

Оставьте комментарий к статье