главная   оптика   волоконная оптика   спектроскопия   лазеры   лазерные системы
 
   
Главная / Лазеры / Различные типы лазеров / Твердотельные лазеры
 
 
Оптика
Волоконная оптика
Спектроскопия
Лазеры /
  История создания лазеров
  Принципы работы лазера
  Параметры лазерного излучения
  Различные типы лазеров
  Твердотельные лазеры
  Волоконные лазеры
  Сравнение волоконных лазеров и твердотельных лазеров на объемных кристаллах
  Рамановские лазеры
  Полупроводниковые лазеры
  Газовые лазеры
  Лазеры на красителях
  Необычные лазеры
  Парусные лазеры
  Лазерная безопасность
  Юмор
  Ведущие фирмы-производители лазеров. Поставщики лазерного оборудования
  Лазерика
Лазерные системы
Телекоммуникации и связь
 
Выставки и конференции
Новости науки и лазерной техники
 
О проекте
Ссылки

 

Твердотельные лазеры

Твердотельные лазеры Твердотельный лазер — это лазер, в котором активной средой являются активированные диэлектрические кристаллы и стёкла или диэлектрические кристаллы с собственными точечными дефектами. В качестве активаторов кристаллов и стёкол обычно служат ионы редкоземельных элементов или ионы группы железа. Собственные точечные дефекты в кристаллах возникают под воздействием ионизирующего излучения или путём аддитивного окрашивания. Энергетические уровни активаторов или собственных дефектов используются для создания инверсной населённости.

Широко используются лазеры на кристалле рубина — оксида алюминия (Al2O3), в котором около 0,05% атомов алюминия замещены ионами хрома Cr3+, на алюмо-иттриевом гранате (Y3Al5O12), на стеклах с примесью ионов неодима (Nd3+), тербия (Tb3+), иттербия (Yb3+) и др. Вынужденное излучение различных частот дают более 250 кристаллов и около 20 стекол.

Диапазон длин волн генерации твердотельных лазеров простирается от УФ- до средней ИК-области. Твердотельные лазеры работают в импульсном, непрерывном и квазинепрерывном режимах.
 
Генерация твердотельных лазеров осуществляется по трёх- или четырёхуровневой схеме. Активный элемент этих лазеров обычно имеют форму кругового цилиндра или стержня прямоугольного сечения. Иногда применяют и активный элемент более сложных конфигураций. Наибольшее распространение получила конструкция твердотельных лазеров, в которой цилиндрический активный элемент вместе с газоразрядной лампой накачки помещаются в камеру-осветитель, концентрирующую излучение лампы накачки в активный элемент. Из-за многократности отражения излучения накачки от внутренней поверхности камеры-осветителя достигается более полное его поглощение в активный элемент. Применяют осветители, в которых одна лампа накачки работает на нескольких активных элементах или, напротив, один активный элемент накачивается несколькими или большим числом ламп.
 
производители и поставщики лазерного оборудования Диапазон длин волн генерации твердотельных лазеров простирается от УФ- до средней ИК-области. Твердотельные лазеры работают в импульсном, непрерывном и квазинепрерывном режимах. У существующих твердотельных лазеров мощность генерации в непрерывном режиме может достигать 1-3 кВт при удельном энергосъёме ~ 10 Вт с 1 см3 активной среды при КПД ~3%. Средняя мощность 103 Вт при частоте повторения импульсов до 100 Гц реализуется в твердотельных лазерах импульсно-периодического действия в режиме свободной генерации при длительности импульса 10-3 10-4с.
 
Твердотельные лазеры занимают уникальное место в развитии лазеров.  Это простые в обслуживании устройства, способные генерировать энергию высокой мощности.
Для накачки твердотельных лазером могут использоваться светодиоды, лампы, другие лазеры. Твердотельные лазеры с диодной накачкой называются DPSS - diode-pumped solid-state.
 
 
Схемы генерации твердотельных лазеров Схемы генерации твердотельных лазеров

Конструкция твердотельных лазеров Конструкция твердотельных лазеров

Активная среда твердотельных лазеров Активная среда твердотельных лазеров

Импульсный и непрерывный режимы работы твердотельных лазеров Импульсный и непрерывный режимы работы твердотельных лазеров

Наиболее распространенные твердотельные лазеры Наиболее распространенные твердотельные лазеры

Применение твердотельных лазеров Применение твердотельных лазеров

Использованная литература Использованная литература

Преимущества твердотельных лазеров

Накачка твердотельных лазеров Накачка твердотельных лазеров

 
Кафедра Лазерной техники БГТУ 'Военмех'

Онлайн-конвертер

 
         
 
  разработка сайта NINSIS   190005, Санкт-Петербург, ул. 1-я Красноармейская, д. 1
тел/факс: +7 (812) 316-49-09
www.laser-portal.ru