Gas laser: piav qhia, yam ntxwv, txoj cai ntawm kev ua haujlwm

Cov txheej txheem:

Gas laser: piav qhia, yam ntxwv, txoj cai ntawm kev ua haujlwm
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Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm txhua lub tshuab laser yog lub npe hu ua active nruab nrab. Nws tsis tsuas yog ua raws li lub hauv paus ntawm kev khiav dej num, tab sis qee qhov tuaj yeem txhim kho nws. Nws yog precisely no feature uas cov roj sib tov uas ua raws li ib tug active tshuaj nyob rau hauv lub laser installation muaj. Nyob rau tib lub sijhawm, muaj cov qauv sib txawv ntawm cov khoom siv zoo li no, uas txawv ntawm qhov tsim thiab cov yam ntxwv ntawm qhov chaw ua haujlwm. Ib txoj kev lossis lwm qhov, cov roj laser muaj ntau yam zoo uas tau tso cai rau nws los ua qhov chaw muaj zog hauv arsenal ntawm ntau lub tuam txhab lag luam.

gas laser
gas laser

Txoj kev ua ntawm cov roj nruab nrab

Kev lig kev cai, lasers yog txuam nrog cov khoom siv thiab cov kua dej uas ua rau muaj kev tsim lub teeb ci nrog kev ua haujlwm uas yuav tsum tau ua. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, cov roj muaj qhov zoo ntawm uniformity thiab tsawg ntom. Cov yam ntxwv nocia lub laser beam tsis txhob distorted, tsis txhob poob zog thiab tsis txhob tawg. Tsis tas li ntawd, cov roj laser yog tus cwj pwm los ntawm kev nce kev ncaj qha ntawm hluav taws xob, qhov txwv ntawm qhov tsuas yog txiav txim siab los ntawm qhov sib txawv ntawm lub teeb. Piv nrog rau cov khib nyiab, kev sib cuam tshuam ntawm cov khoom siv roj tshwm sim tsuas yog thaum sib tsoo nyob rau hauv cov xwm txheej ntawm thermal hloov chaw. Raws li qhov tshwm sim, lub zog spectrum ntawm cov muab tub lim sib haum rau qib zog ntawm txhua qhov sib cais.

Gas laser ntaus ntawv

nruam gas laser
nruam gas laser

Cov cuab yeej classic ntawm cov khoom siv no yog tsim los ntawm lub raj kaw nrog lub nruab nrab ua haujlwm gaseous, nrog rau cov khoom siv kho qhov muag. Lub raj xa tawm feem ntau yog ua los ntawm corundum ceramic. Nws yog muab tso rau ntawm ib qho kev xav prism thiab daim iav ntawm lub tog raj kheej beryllium. Qhov tso tawm yog nqa tawm hauv ob ntu nrog ib qho cathode ntawm cov khoom siv tam sim no. Tantalum oxide txias cathodes feem ntau muab faib ua ob ntu los ntawm kev siv lub dielectric spacer, uas ua kom muaj kev sib faib ntawm cov dej ntws. Tsis tas li ntawd, cov khoom siv roj laser muab rau lub xub ntiag ntawm anodes - lawv txoj haujlwm yog ua los ntawm stainless hlau, nthuav tawm nyob rau hauv daim ntawv ntawm lub tshuab nqus tsev twj. Cov ntsiab lus no muab kev sib txuas yooj yim ntawm cov raj, prism thiab iav tuav.

Txoj Cai Ua Haujlwm

gas laser daim ntawv thov
gas laser daim ntawv thov

Txhawm rau ua kom lub cev muaj zog hauv cov roj nrog lub zog, cov hluav taws xob tawm yog siv, uas yog tsim los ntawm electrodes nyob rau hauv kab noj hniav ntawm lub tshuab raj. Thaum sib tsoo ntawm electrons nrog cov pa rojlawv aroused. Qhov no tsim lub hauv paus rau emission ntawm photons. Lub zog emissions ntawm lub teeb nthwv dej hauv lub raj nce thaum lawv dhau los ntawm cov pa roj plasma. Cov tsom iav raug pom ntawm qhov kawg ntawm lub tog raj kheej tsim lub hauv paus rau kev nyiam kev coj ua ntawm lub teeb flux. Daim iav translucent, uas tau muab nrog cov roj laser, xaiv ib feem ntawm photons los ntawm cov nqaj taw qhia, thiab cov seem ntawm lawv tau cuam tshuam hauv lub raj, tswj cov hluav taws xob muaj nuj nqi.

Ntse

Lub taub sab hauv ntawm lub raj xa tawm feem ntau yog 1.5 hli. Txoj kab uas hla ntawm tantalum oxide cathode tuaj yeem ncav cuag 48 hli nrog lub caij ntev ntawm 51 hli. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, tus tsim ua hauj lwm nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm ib tug ncaj tam tam sim no nrog ib tug voltage ntawm 1000 V. Nyob rau hauv helium-neon lasers, lub zog hluav taws xob yog me me thiab, raws li txoj cai, yog xam nyob rau hauv kaum ntawm ib tug W.

Cov qauv carbon dioxide siv cov raj uas muaj txoj kab uas hla ntawm 2 txog 10 cm. Los ntawm qhov pom ntawm kev ua haujlwm tau zoo, qhov no yog qee zaum ntxiv, txawm li cas los xij, txhawm rau tswj kev ua haujlwm ruaj khov ntawm cov khoom siv, cov iav ruaj khov thiab txhim khu kev qha nrog cov khoom kho qhov muag yuav tsum tau ua. Raws li txoj cai, cov kws tshaj lij siv cov hlau thiab sapphire nrog kev kho kub.

Ntau hom lasers

helium neon roj laser
helium neon roj laser

Qhov kev faib tawm tseem ceeb qhia txog kev faib cov lasers raws li hom roj sib xyaw. Peb twb tau hais txog cov yam ntxwv ntawm cov qauv raws li cov pa roj carbon dioxide active lub cev, tab sis kujionic, helium-neon thiab tshuaj lom neeg tshaj tawm muaj ntau. Txhawm rau tsim cov khoom tsim, ion gas lasers yuav tsum tau siv cov khoom siv thermal conductivity. Hauv particular, ceramic-hlau ntsiab thiab qhov chaw raws li beryllium ceramics yog siv. Helium-neon xov xwm tuaj yeem ua haujlwm ntawm qhov sib txawv wavelengths nyob rau hauv infrared hluav taws xob thiab nyob rau hauv lub teeb pom kev spectrum. Cov iav resonator ntawm cov khoom siv no yog qhov txawv los ntawm qhov muaj ntau txheej txheej dielectric.

Tshuaj lasers sawv cev rau ib pawg ntawm cov raj roj. Lawv kuj koom nrog kev siv cov roj sib tov ua haujlwm nruab nrab, tab sis cov txheej txheem ntawm kev tsim hluav taws xob yog muab los ntawm cov tshuaj tiv thaiv. Ntawd yog, cov pa roj yog siv rau tshuaj lom neeg excitation. Cov cuab yeej ntawm hom no yog qhov muaj txiaj ntsig zoo uas lawv tuaj yeem hloov cov tshuaj hluav taws xob ncaj qha rau hauv hluav taws xob hluav taws xob.

Kev siv roj lasers

gas laser ntaus ntawv
gas laser ntaus ntawv

Xyaum txhua lub lasers ntawm hom no muaj kev ntseeg siab, ruaj khov thiab pheej yig. Cov xwm txheej no tau ua rau lawv siv dav hauv ntau qhov kev lag luam. Piv txwv li, cov khoom siv helium-neon tau pom daim ntawv thov hauv qib thiab kev hloov kho cov haujlwm uas tau ua hauv kev ua haujlwm hauv kuv, hauv kev tsim nkoj, nrog rau kev tsim kho ntawm ntau yam qauv. Tsis tas li ntawd, cov yam ntxwv ntawm helium-neon lasers yog tsim los siv rau hauv kev sib txuas lus kho qhov muag, hauv kev tsim cov ntaub ntawv holographic thiab quantum gyroscopes. Yog tsis muaj kev zam nyob rau hauv cov nqe lus ntawm cov kev pab cuam thiabargon gas laser, daim ntawv thov uas qhia tau hais tias efficiency nyob rau hauv lub tshav pob ntawm cov khoom ua. Tshwj xeeb, cov khoom siv no ua haujlwm ua cov txiav ntawm cov pob zeb tawv thiab hlau.

Gas laser tshuaj xyuas

Yog tias peb txiav txim siab lasers los ntawm qhov pom ntawm qhov zoo ntawm kev ua haujlwm zoo, ntau tus neeg siv nco ntsoov qhov kev coj ncaj ncees thiab tag nrho cov teeb pom kev zoo ntawm lub teeb. Cov yam ntxwv zoo li no tuaj yeem piav qhia los ntawm ib feem me me ntawm qhov muag tsis pom kev, tsis hais txog qhov kub thiab txias. Raws li qhov tsis zoo, qhov loj voltage yog xav tau los qhib lub peev xwm ntawm gaseous media. Tsis tas li ntawd, lub helium-neon roj laser thiab cov khoom siv raws li cov pa roj carbon dioxide sib xyaw yuav tsum muaj ntau lub zog hluav taws xob sib txuas. Tab sis, raws li kev xyaum qhia, qhov tshwm sim justifies nws tus kheej. Cov khoom siv hluav taws xob qis thiab cov khoom siv uas muaj peev xwm muaj peev xwm siv tau.

Zoo kawg

ion gas lasers
ion gas lasers

Cov muaj peev xwm ntawm cov roj tso tawm sib xyaw raws li lawv siv hauv cov tshuab laser tseem tsis txaus. Txawm li cas los xij, qhov kev thov rau cov cuab yeej zoo li no tau ua tiav kev loj hlob mus ntev, tsim kom muaj kev sib raug zoo hauv kev ua lag luam. Cov roj laser tau txais kev faib khoom loj tshaj plaws hauv kev lag luam. Nws yog siv los ua ib qho cuab yeej rau taw tes thiab raug txiav ntawm cov khoom siv. Tab sis kuj tseem muaj qhov cuam tshuam rau kev sib kis ntawm cov cuab yeej zoo li no. Ua ntej, qhov no yog kev hnav sai ntawm lub hauv paus, uas txo cov kav ntev ntawm cov khoom siv. Thib ob, muaj cov kev xav tau siab rau kev muab hluav taws xob tso tawm,xav tau los tsim lub beam.

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