Ruby laser: kanuni ya uendeshaji

Orodha ya maudhui:

Ruby laser: kanuni ya uendeshaji
Ruby laser: kanuni ya uendeshaji

Video: Ruby laser: kanuni ya uendeshaji

Video: Ruby laser: kanuni ya uendeshaji
Video: Я ОДЕРЖИМЫЙ ДЕМОНАМИ 2024, Mei
Anonim

Leza za kwanza zilionekana miongo kadhaa iliyopita, na hadi leo sehemu hii inakuzwa na makampuni makubwa zaidi. Wasanidi programu wanapata vipengele vipya zaidi na zaidi vya kifaa, hivyo kuwaruhusu watumiaji kukitumia kwa ufanisi zaidi katika mazoezi.

Laser ya rubi ya hali dhabiti haizingatiwi kuwa mojawapo ya vifaa vya kuahidi zaidi vya aina hii, lakini pamoja na mapungufu yake yote, bado hupata niches zinazofanya kazi.

laser ya ruby
laser ya ruby

Maelezo ya jumla

Leza za Ruby ni za aina ya vifaa vya hali thabiti. Ikilinganishwa na wenzao wa kemikali na gesi, wana nguvu ya chini. Hii inaelezwa na tofauti katika sifa za vipengele, kutokana na ambayo mionzi hutolewa. Kwa mfano, lasers sawa za kemikali zina uwezo wa kuzalisha fluxes mwanga na nguvu ya mamia ya kilowati. Miongoni mwa vipengele vinavyotofautisha laser ya ruby ni kiwango cha juu cha monochromaticity, pamoja na mshikamano wa mionzi. Kwa kuongeza, baadhi ya miundo hutoa mkusanyiko ulioongezeka wa nishati ya mwanga katika nafasi, ambayo inatosha kwa muunganisho wa thermonuclear kwa kupasha plasma kwa boriti.

Kama jina linamaanisha, katikakati ya kazi ya laser ni fuwele ya ruby , iliyotolewa kwa namna ya silinda. Katika kesi hiyo, mwisho wa fimbo hupigwa kwa njia maalum. Ili laser ya ruby ilipe kiwango cha juu cha nishati ya mionzi kwa ajili yake, pande za kioo huchakatwa hadi nafasi ya sambamba ya ndege ifikiwe kwa kila mmoja. Wakati huo huo, mwisho lazima uwe perpendicular kwa mhimili wa kipengele. Katika baadhi ya matukio, ncha, ambazo hufanya kama vioo kwa namna fulani, hufunikwa kwa filamu ya dielectric au safu ya fedha.

matumizi ya laser ya ruby
matumizi ya laser ya ruby

Kifaa cha laser cha Ruby

Kifaa kinajumuisha chemba chenye kitoa sauti, pamoja na chanzo cha nishati kinachosisimua atomi za fuwele. Taa ya xenon flash inaweza kutumika kama activator flash. Chanzo cha mwanga iko kando ya mhimili mmoja wa resonator yenye sura ya cylindrical. Kwenye mhimili mwingine ni kipengele cha ruby . Kama sheria, vijiti vyenye urefu wa cm 2-25 hutumiwa.

Kinasa huelekeza takriban mwanga wote kutoka kwenye taa hadi kwenye fuwele. Ikumbukwe kwamba sio taa zote za xenon zinaweza kufanya kazi kwa joto la juu, ambalo linahitajika kwa kusukuma macho ya kioo. Kwa sababu hii, kifaa cha laser ya ruby , ambacho kinajumuisha vyanzo vya mwanga vya xenon, imeundwa kwa operesheni inayoendelea, ambayo pia huitwa pulsed. Kama fimbo, kawaida hutengenezwa kwa yakuti bandia, ambayo inaweza kubadilishwa ipasavyo ili kukidhi mahitaji ya utendaji waleza.

Kanuni ya laser

kifaa cha laser ya ruby
kifaa cha laser ya ruby

Kifaa kinapowashwa kwa kuwasha taa, athari ya ubadilishaji hutokea na ongezeko la kiwango cha ioni za chromium kwenye fuwele, kama matokeo ambayo ongezeko la theluji katika idadi ya fotoni zinazotolewa huanza. Katika kesi hii, maoni yanazingatiwa kwenye resonator, ambayo hutolewa na nyuso za kioo kwenye mwisho wa fimbo imara. Hivi ndivyo mtiririko ulioelekezwa kwa ufinyu unavyotolewa.

Muda wa mpigo, kama sheria, hauzidi 0.0001 s, ambayo ni mfupi ikilinganishwa na muda wa neon flash. Nishati ya kunde ya laser ya ruby ni 1 J. Kama ilivyo kwa vifaa vya gesi, kanuni ya uendeshaji wa laser ya ruby pia inategemea athari ya maoni. Hii ina maana kwamba ukubwa wa mtiririko wa mwanga huanza kudumishwa na vioo vinavyoingiliana na resonator ya macho.

Njia za Laser

laser ya ruby
laser ya ruby

Mara nyingi, leza yenye rodi ya akiki hutumika katika uundaji wa mapigo yaliyotajwa yenye thamani ya milisekunde. Ili kufikia nyakati ndefu za kazi, teknolojia huongeza nishati ya kusukuma macho. Hii inafanywa kwa kutumia taa zenye nguvu. Kwa kuwa uwanja wa ukuaji wa mapigo, kwa sababu ya wakati wa malezi ya chaji ya umeme kwenye taa ya taa, ina sifa ya kujaa, operesheni ya laser ya ruby huanza na kucheleweshwa fulani wakati idadi ya vitu vinavyofanya kazi huzidi. viwango vya juu.

Wakati mwingine zipo piausumbufu wa kizazi cha msukumo. Matukio kama haya yanazingatiwa kwa vipindi fulani baada ya kupungua kwa viashiria vya nguvu, ambayo ni, wakati uwezo wa nguvu unashuka chini ya thamani ya kizingiti. Laser ya ruby inaweza kufanya kazi kwa njia inayoendelea, lakini operesheni kama hiyo inahitaji matumizi ya taa zenye nguvu zaidi katika muundo. Kwa kweli, katika kesi hii, watengenezaji wanakabiliwa na matatizo sawa na wakati wa kuunda lasers za gesi - kutokuwa na uwezo wa kutumia msingi wa kipengele na sifa zilizoimarishwa na, kwa sababu hiyo, kupunguza uwezo wa kifaa.

Mionekano

Faida za madoido huonekana zaidi katika leza zenye miunganisho isiyo na sauti. Katika miundo kama hiyo, kipengele cha kueneza hutumiwa kwa kuongeza, ambayo inafanya uwezekano wa kuangaza wigo wa mzunguko unaoendelea. Laser ya ruby iliyobadilishwa na Q pia hutumiwa - muundo wake ni pamoja na vijiti viwili, vilivyopozwa na visivyopozwa. Tofauti ya joto inaruhusu uundaji wa mihimili miwili ya laser, ambayo hutenganishwa na urefu wa wimbi ndani ya angstroms. Miale hii ing'aa kupitia utiririshaji wa mapigo, na pembe inayoundwa na vekta zake hutofautiana kwa thamani ndogo.

operesheni ya laser ya ruby
operesheni ya laser ya ruby

Laser ya rubi inatumika wapi?

Leza kama hizi zina sifa ya ufanisi mdogo, lakini zinatofautishwa na uthabiti wa joto. Sifa hizi huamua maelekezo ya matumizi ya vitendo ya lasers. Leo hutumiwa katika uundaji wa holografia, na vile vile katika tasnia ambayo inahitajika kufanya shughuli.mashimo ya kupiga. Vifaa vile pia hutumiwa katika shughuli za kulehemu. Kwa mfano, katika utengenezaji wa mifumo ya elektroniki kwa msaada wa kiufundi wa mawasiliano ya satelaiti. Laser ya ruby pia imepata nafasi yake katika dawa. Matumizi ya teknolojia katika sekta hii ni tena kutokana na uwezekano wa usindikaji wa juu-usahihi. Leza kama hizo hutumika kama mbadala wa scalpels tasa, kuruhusu upasuaji mdogo.

Hitimisho

kanuni ya kufanya kazi ya ruby laser
kanuni ya kufanya kazi ya ruby laser

Mifumo ya kwanza ya kufanya kazi ya aina hii ni leza iliyo na rubi wakati mmoja. Lakini pamoja na maendeleo ya vifaa mbadala na kujaza gesi na kemikali, ikawa dhahiri kwamba utendaji wake una hasara nyingi. Na hii bila kutaja ukweli kwamba laser ya ruby ni moja ya ngumu zaidi katika suala la utengenezaji. Wakati sifa zake za kazi zinaongezeka, mahitaji ya vipengele vinavyounda muundo pia huongezeka. Ipasavyo, gharama ya kifaa pia huongezeka. Hata hivyo, uundaji wa miundo ya leza ya ruby-crystal ina sababu zake, zinazohusiana, miongoni mwa mambo mengine, na sifa za kipekee za hali dhabiti inayofanya kazi.

Ilipendekeza: