безпечує оптичні однорідність середовища з низьких коефіцієнтом заломлених, что дозволяє застосовуваті просту математичну теорію для Опису Структури мод резонатора и дает Впевненість у тому, что Властивості вихідного сигналу блізькі до теоретичністю. Хоча ККД превращение електричної енергії в Енергію вімушеного випромінювання в газовому лазері НЕ может буті таким великим, як у напівпровідніковому лазері, проти Завдяк простоті управління розряда газовий лазер віявляється для більшості цілей найбільш ЗРУЧНИЙ у работе як одна з лабораторних приладів. Що стосується Великої потужності в безперервному режімі (на протівагу імпульсної потужності), то природа газових лазерів дозволяє Їм у Цьом відношенні перевершіті всі Інші тіпі лазерів. [2]
С0 2-лазер Із замкнутого об'ємом. Молекули вуглекислий газу, як и Інші молекули, мают Смугастий спектр, обумовлення наявністю колівальніх и обертальніх рівнів ЕНЕРГІЇ. Вікорістовуваній у CO 2 - лазері Переход дает випромінювання з Довжину Хвилі 10,6 мкм, тобто лежить в інфрачервоній області спектру. Користуючися колівальнімі рівнямі, можна Дещо варіюваті частоту випромінювання в межах примерно від 9,2 до 10,8 мкм. Енергія молекул CO 2 передається від молекул азоту N 2, Які Самі збуджуються Електрон ударом при проходженні Струму через суміш.
Збудженій стан молекули азоту N 2 є метастабільнім и відстоїть від основного уровня на відстані 2 318 см - 1, что й достатньо около до енергетичного уровня (001) молекули CO 2. Зважаючі метастабільності збудженого стану N 2 при проходженні Струму число збудженіх атомів накопічується. При зіткненні N 2 з CO 2 відбувається резонансна передача ЕНЕРГІЇ збудження від N 2 до CO 2. Внаслідок цього вінікає інверсія заселення между рівнямі (001), (100), (020) молекул CO 2. Зазвічай для Зменшення заселеності уровня (100), Який має великий час життя, что погіршує генерацію при переході на цею рівень, додаються гелій. У типових условиях суміш газів в лазері складається з гелію (+1330 Па), азоту (133 Па) i вуглекислий газу (133 Па).
При работе CO 2 - лазера відбувається розпад молекул CO 2 на СВ и О, Завдяк чому активне середовище послаблюється. Далі СО розпадається на С і О, а Вуглець осідає на електрода и стінках трубки. Всі це погіршує роботу СO 2-лазера. Щоб подолати шкідліву дію ціх факторів у Закритого систему додаються парі води, Які стімулюють реакцію СО + О ® CO 2.
Використовують платінові електроди, материал якіх є каталізатором для цієї Реакції. Для Збільшення запасу активного середовища резонатор з єднується з Додатковий ємностями, Які містять CO 2, N 2, Нє, Які в необхідній кількості додаються в об єм резонатора для ПІДТРИМКИ оптимальних умів роботи лазера. Такий закритий CO 2-лазер, в змозі працювати течение багатьох тисяч годин.
проточних СО 2-лазер. Важлива модіфікацією є проточний СО 2-лазер, в якому суміш газів CO 2, N 2, Чи не безперервно прокачується через резонатор. Такий лазер может генеруваті безперервне когерентного випромінювання потужністю понад 50 Вт на метр довжина своєю активною середовища.
неодимовий лазер. Назва может ввести в Омані. Тілом лазера є не метали неодим, а Звичайне скло з домішкою неодиму. Іоні атомів неодиму безладно розподілені среди атомів кремнію та кісним. Накачування віробляються лампами-БЛИСКАВКА. Лампи дають випромінювання в межах Довжина ХВИЛЮ від 0,5 до 0,9 мкм. Вінікає широка смуга збудженіх станів. Атомі здійснюють безвіпромінювальної переходь на верхній лазерний рівень. Коженая Переход дает різну Енергію, яка превращается в колівальну Енергію Всього грат атомів. Лазерне випромінювання, тобто Переход на порожній Нижній рівень, має Довжину Хвилі 1,06 мкм.
Т-лазер. У багатьох практичних Додатках Важлива роль відіграє СO 2-лазер, в якому робоча суміш находится под атмосферного лещата и збуджується поперечних ЕЛЕКТРИЧНА полем (Т-лазер). Оскількі електроди розташовані паралельно осі резонатора, для Отримання більшіх значень напруженості електричного поля в резонаторі потрібні порівняно невелікі різниці потенціалів между електрода, что дает можлівість працювати в імпульсному режімі при атмосферному тиску, коли концентрація CO 2 в резонаторі велика. Отже, вдається отріматі велику Потужність, что досягає зазвічай 10 МВт и более в одному імпульсі випромінювання трівалістю менше 1 мкс. Частота повторення імпульсів у таких лазерах становіть зазвічай кілька імпульсів в ХВИЛИН.
газодинамічні лазери. Нагріта до вісокої температури (1000-2000 К) суміш CO 2 і N 2 при закінченні з великою швідкістю через розшірюється сопло сильно охолоджується. Верхній и Нижній енергетичний рiвнi при цьом термоізолююча з різною швідкістю, в результате чего утворюється інверсна заселеність. Отже, утворена на віході з сопла оптичний резонатор, можна за рахунок цієї інверсної заселеності ге...
