Читальный зал -->  Наземные лазерные дальномеры 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

Активное вещество

Лампа-вспышка

Конденсатор

Зеркало

Электродвигатель

Рис. II. Лазер с модуляцией добротности резонатора

импульса). Для таких лазеров импульсная мощность достигает десятков мегаватт. Как это получается? Посмотрим на рис. 11, на нем изображен лазер с модуляцией добротности резонатора. Одно из зеркал выполнено глухим - левое, а правое зеркало расположено на оси электродвигателя. Если это зеркало повернуто на 90° по отношению к тому, что изображено на рисунке, то добротность резонатора равна нулю, и в этом случае стимулированного излучения быть не может, хотя возможно перевести все ионы хрома в возбужденное состояние, т. е. осуществить накачку активного вещества энергией. Если теперь резко перевести правое зеркало в положение, когда оно станет перпендикулярно оси активного вещества, то добротность резонатора станет максимальной. В стержне мгновенно возникает генерация. Вся энергия, запасенная в возбужденных ионах активного вещества, высвобождается в одном коротком импульсе. Его иногда называют гигантским . Длительность такого импульса составляет 10 с, а мощность около 50 МВт.

Помимо таких вращающихся зеркал в качестве оптических затворов используют различные ячейки, например ячейку Керра, ультразвуковую ячейку и др. В последнее время стали использовать в качестве оптических затворов просветляющиеся фильтры. Их действие осно-

вано на том, что они меняют свою прозрачность под действием светового потока. Один из таких фильтров работает следующим образом. Он сделан в виде кюветы с раствором металлической соли фталоцианина, которая помещается между стержнем лазера и одним из зеркал. Раствор . сильно поглощает свет на частоте генерации рубина, поэтому усиление света с помощью резонаторов не происходит (добротность резонатора равна нулю). Но в это время осуществляется накачка активного вещества энергией. Когда энергия накачки увеличится до значения, при котором усиление рубина превысит потери на поглощение в растворе фталоцианина, лазер начнет довольно слабо излучать когерентный свет. Небольшое количество этого дополнительного света оказывается до-статочны.м для обесцвечивания раствора настолько, чтобы он стал совершенно прозрачным. В этот момент сразу пойдет резкое увеличение генераций и вся накопленная энергия будет мгновенно испущена в виде мощного импульса. После этого раствор быстро возвращается в свое исходное состояние и вновь готов к образованию следующего импульса. Основные характеристики таких лазеров приведены в табл. 2.

Таблица 2

Характеристики лазеров с модуляцией .добротности

лазера	Активное вещество	Энергия импульса, Дж	Длительность импульса, нс	Мощность импульса. кВт	Тип оптического затвора
ОГМ-20	Рубин	0,42			Электрооп-
					тический
ЛТИПЧ-1	Стекло с				Просветл.
неодимом					фильтр
ЛТИ-5	Гранат с			5-103	Электрооп-
неодимом		0,05			тический

1.5. ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР

Для таких лазеров в качестве активного вещества используют либо смесь газов, либо вещество, находящееся в. парообразном состоянии. Газовая среда облегчает получение , непрерывного стимулированного излучения, поскольку для перевода вещества в возбужденное состоя-

JE,3-B ZS

7S . 18 17

Puc. 12. Схема энергетических уровней гелий-неоновой смеси

ние требуется меньшая энергия. Впервые в качестве активного вещества применялась смесь гелия и неона. Атом гелия в процессе газового разряда возбуждается электронами тока и переходит с основного уровня 1 па уровень 2. При столкновении атомов гелия с атомами неона последние также возбуждаются и совершают переход на один из четырех верхних подуровней (рис. 12). В связи с тем, что перераспределение энергии при столкновении двух частиц происходит с минимальным изменением общей внутренней энергии, то атомы неона переходят в основном именно на уровень 2, а не на уровень 3 или 4. Вследствие этого создается перенаселенность верхнего уровня 2. При переходе атомов неона с уровня 2 на один из подуровней 3 и с уровня 3 на уровень 4 происходит излучение. Поскольку уровень 2 состоит из четырех, а уровень 3 - из десяти подуровней, то теоретически имеются более тридцати возможных переходов. Однако только пять переходов дают стимулированное излучение, которое сосредоточено на длинах волн: 1,118; 1,153; 1,160; 1,199; 1,207 мкм.

Схема излучающей головки лазера приведена на рис. 13. Она состоит из газоразрядной трубки, охваченной электродами, к которым подводится высокочастотное поле, и двух сферических зеркал, находящихся вне трубки. Выходные окна трубки расположены под углом

1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.