|
معلومات تفصيلية |
|||
| تكوين الخامات: | مخدر al₂o₃ مع 0.05 ٪ cr₂o₃ | الخصائص الميكانيكية: | صلابة موس: 9 |
|---|---|---|---|
| خيارات الطلاء: | طلاء AR/ HR | هيكل بلوري: | ثلاثية (α-al₂o₃) |
| إبراز: | 4 ملم قضبان روبي صناعية,2 ملم عصى الروبي الاصطناعية,عصى الروبي الاصطناعية,2mm Synthetic Ruby Rods,Synthetic Ruby Rods |
||
منتوج وصف
قضبان الروبي الاصطناعية (Cr:Al2O3) متوفرة في طول 2mm / 4mm Dia10mm / 20mm
ملخص لعصا ليزر الروبي؟
عصا ليزر الياقوت هي بلورة أسطوانية مصنوعة من الياقوت الاصطناعي، وهي مادة تتكون أساسا من أكسيد الألومنيوم (Al2O3) معززة بنحو 0.05٪ إلى 0.5٪ من أيونات الكروم (Cr3 +).هذه أيونات الكروم هي المسؤولة عن نشاط الليزر في الياقوتعادة ما يكون عصا الروبي ورديًا أو أحمرًا في المظهر ، مع شدة لونه اعتماداً على تركيز أيونات الكروم.
يتم تصنيف ليزر الياقوت على أنه ليزر الحالة الصلبة ، مما يعني أن الوسيط الليزر هو مادة صلبة ، على عكس الغازات أو السوائل أو أشباه الموصلات.الروبي المستخدم في عصا الليزر مصنوعة بشكل اصطناعي لضمان النقاء والتكافل، مما يجعلها وسيلة مثالية لإنتاج ضوء الليزر.
جدول صفات عصا ليزر الروبي
| الممتلكات | المواصفات | الوحدة/ الملاحظات |
| تكوين المواد | Al2O3 معززة بنسبة 0.05% Cr2O3 | نسبة الوزن |
| هيكل الكريستال | الـ Trigonal (α-Al2O3) | مجموعة الفضاء R3c |
| طول موجة الليزر | 694.3 نانومتر (خط R1) | خط الانبعاث الأساسي |
| 692.9 نانومتر (خط R2) | خط ثانوي (تحت درجة حرارة منخفضة) | |
| الأبعاد المادية | قطر: 2-10 ملم | قابلة للتخصيص (2 ملم / 4 ملم مبينة) |
| الطول: 10-200 ملم | القياسية (10 ملم / 20 ملم) | |
| الخصائص البصرية | مؤشر الانكسار: 1.763 694nm | الشعاع العادي (لا) |
| معامل الامتصاص: 0.4-1.2 سم-1 | يعتمد على تركيز Cr3+ | |
| الخصائص الحرارية | التوصيل الحراري: 40 واط/ ((m·K) | 300 ألف |
| التوسع الحراري: 5×10−6/K (محور c) | أنيزوتروبيك | |
| الخصائص الميكانيكية | صلابة موهز: 9 | ثانياً بعد الماس |
| الكثافة: 3.98 غرام/سم3 | ||
| أداء الليزر | عمر الزهرة: 3 ميس | 300 ألف |
| مقطع عرض الانبعاثات: 2.5×10−20 سم2 | بالنسبة لخط R1 | |
| معامل العدسة الحرارية: 3 × 10-6 K-1 | مهمة لتشغيل عالية الطاقة | |
| جودة السطح | مسطحة: λ/10 633nm | البولندي من نوع الليزر |
| الخامة السطحية: <5 Å RMS | التشطيب المزدوج | |
| خيارات الطلاء | طلاء AR 694nm: R<0.2% | المواصفات النموذجية |
| طلاء HR 694nm: R> 99.8% | لمرآات الكهوف بالليزر | |
| عتبة الضرر | > 500 MW/cm2 | للنبضات 10ns |
مبدأ عمل قضبان ليزر الياقوت
1امتصاص الطاقة (ضخ)
يتم "ضخ" عصا الليزر الروبي بصريًا باستخدام مصدر ضوئي عالي الطاقة ، مثل مصباح فلاش زينون أو مصباح كريبتون. تعمل طاقة المصباح على تحفيز أيونات الكروم داخل بلورة الروبي ،يرفعون إلكتروناتهم إلى حالات طاقة أعلى.
2الانبعاث العفوي
بعد امتصاص الطاقة، الإلكترونات المثيرة في أيونات الكروم لا يمكن أن تبقى في حالات الطاقة العالية إلى أجل غير مسمى.إطلاق الفوتونات في العمليةهذا يسمى الانبعاث العفوي.
3انبعاثات محفزة
بعض الفوتونات المنبعثة تحفز الإلكترونات المتحمسة الأخرى لإطلاق طاقتها في شكل فوتونات إضافية هذه الفوتونات متماسكةوالاتجاههذه العملية من انبعاثات محفزة تضخم الضوء داخل قضيب الروبي.
4تضخيم الضوء والرنين
يتم وضع عصا الليزر الروبي بين مرآتين، المرآة العاكسة بالكامل والمرآة العاكسة الجزئية. تشكل هذه المرايا تجويفًا بصريًا رنينًا.يرتدّ الفوتونات ذهاباً وإياباً عبر قضيب الروبيهذا المرور المتكرر للضوء يضخم الضوء المتماسك من خلال المزيد من الانبعاثات المحفزة.
5خروج ليزر
جزء من الضوء المضخم يهرب من خلال المرآة العاكسة جزئيًا ، مما ينتج شعاعًا ضيقًا ومكثفًا من ضوء الليزر الأحمر بطول موجة 694.3 نانومتر.
هيكل ليزر روبي
1. ليزر روبي ستود
تعمل بلورة الياقوت الأسطوانية كوسيلة لتحقيق الليزر. تتراوح الأبعاد القياسية من بضعة مليمترات إلى عدة سنتيمترات في الطول ، مع قطرات عادة ما تتراوح بين 5 و 15 مليمتر.
2مصدر المضخة
مصباح فلاش عالي الكثافة (مثل مصباح الزينون) يوفر الطاقة اللازمة لإثارة أيونات الكروم في قضيب الروبي.
3.الجوف البصري
يتم وضع مرآتين في كلا الطرفين من قضيب الياقوت. المرآة الواحدة عاكسة بالكامل، بينما المرآة الأخرى عاكسة جزئيا، مما يسمح لعصا الليزر بالهروب.
4نظام التبريد
نظرًا لأن عملية الضخ تولد حرارة كبيرة ، غالبًا ما يتم دمج نظام تبريد لمنع ارتفاع درجة حرارة قضيب الروبيني والمكونات الأخرى.
مزايا قضبان الليزر الروبي
1البساطة: تصميم ليزر الياقوت السهل يجعل من السهل بناء وتشغيله.
2التماسك العالي: يعرض شعاع الليزر المنبعث تماسكًا ممتازًا ، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات الدقة.
3المدى الطويل من العمر: الطبيعة الصلبة للقضيب الروبي يضمن عمر تشغيلي طويل في الظروف العادية.
تطبيقات قضبان ليزر روبي
1التمثيل الثلاثي: الضوء المتماسك من الليزر الروبي مثالي لخلق التمثيل الثلاثي عالية الجودة.
2الإجراءات الطبية: تم استخدام ليزر الروبي لإزالة الوشم، وعلاجات الجلد، وغيرها من الإجراءات الجلدية.
3تحديد المدى: اعتمدت أجهزة تحديد المدى بالليزر المبكرة على أجهزة الليزر الروبي لقياس المسافة بدقة.
4البحوث العلمية: تم استخدام ليزر الروبي في التجارب التي تتطلب مصادر ضوئية متماسكة وحادية اللون.
5التعليم: كنظام ليزر بسيط ويمكن الوصول إليه، غالبًا ما تستخدم ليزر الياقوت في العروض التعليمية.
أسئلة وأجوبة
س:كيف يجب تخزين قضبان الليزر الروبي والتعامل معها للحفاظ على أدائها؟
أ:التخزين:في بيئة جافة ومظلمة (Cr3 + حساس للضوء).
التنظيف:استخدم الميثانول (تجنب المنظفات الهشة).
التثبيت:تقليل الإجهاد الميكانيكي (أوراق الانديوم الناعمة التي تستخدم غالبًا للتواصل الحراري).
مصدر المضخة:تطابق طيف مصباح الفلاش مع نطاقات امتصاص Cr3+ (400 nm و 550 nm).
تجنب:التعرض المباشر للأشعة فوق البنفسجية، بصمات الأصابع على الوجوه الملمسة، أو الدورة الحرارية فوق 200 درجة مئوية.
منتجات أخرى ذات صلة
Cr Al2O3 الروبي عصا الزفير الليزر واحد بلورية عصا بصرية مخصصة