Муаррифии «ҷон»-и лазерҳои сахтҳол

Муаррифии «ҷон»-и лазерҳои сахтҳол

Ҷараёни асосӣлазери сахтҳолмаводҳо

Қаъри ҳар як лазер моддаи кории лазер ва моддаи кории ҳолати сахт мебошад.лазерасосан сахт аст. Аксари муҳити лазерии сахт аз матритсаҳои кристаллӣ ва атомҳо ё ионҳои легиршуда бо фаъолияти лазерӣ иборатанд, дар ҳоле ки матритсаҳои аморфӣ (шишагӣ) нисбатан камёбанд. Интизор меравад, ки пешрафтҳои охирин дар технологияи тайёр кардани сафол доираи татбиқи маводҳои лазерии арзон ва баландсифатро ба таври назаррас васеъ кунанд, ки онҳоро метавон дар андозаи хеле калонтар аз маводҳои кристаллӣ истеҳсол кард.

Маводҳои лазерии сахти аслӣ, ки маъмулан истифода мешаванд

Рубин: Таркиби кимиёвии он оксиди алюминийи бо хром омехташуда (Cr:Al₂O₃) мебошад. Рубинҳои сунъӣ таркиби кимиёвии монанд ба рубинҳои босифати гаронбаҳо доранд, аммо онҳо аз покӣ ва сифати баландтар бархӯрдоранд. Онҳо гулобӣ ба назар мерасанд ва дарозии мавҷи лазерӣ 694,3 нанометрро ташкил медиҳанд.

2. Гранати алюминии иттрий бо неодим (Nd:YAG): Кристали сунъӣ, ки бо дарозии мавҷи лазерӣ 1064 нанометр аст, ба нури наздики инфрасурх тааллуқ дорад ва барои чашм комилан ноаён ва бехатар аст. Nd:YAG айни замон аз маводи лазерии сахти маъмултарин истифодашаванда аст, ки аз ёқут хеле зиёдтар аст. Сабаби асосӣ дар он аст, ки остонаи лазерии он пасттар аст ва он метавонад дар зери ҳамон энергияи вурудӣ энергияи баромади баландтар ба даст орад.

3. Ванадати иттрии бо неодим омехташуда (Nd:YVO₄), ки аксар вақт онро танҳо "ванадат" меноманд, он ба туфайли буриши калони партоби ангезанда, остонаи пасти лазер ва хусусиятҳои баромади поляризатсияшуда барои лазерҳои сахти дорои қувваи паст то миёна (то якчанд ватт) бо насоси диодӣ ба маводи афзалиятнок табдил ёфтааст. Дарозии мавҷҳои корӣ 1064 нанометр ва 1340 нанометр аст ва пас аз дучанд шудани басомад, он метавонад лазерҳоро бо дарозии мавҷҳои 532 нанометр ва 670 нанометр барорад.

4. Шишаи бо неодим легиршуда (Nd:Glass): Бо истифода аз шишаи аморфӣ ҳамчун матритса, хосиятҳои лазерии он ба хосиятҳои Nd:YAG монанданд. Камбудии асосии он дар он аст, ки гузаронандагии гармии он нисбатан паст аст, танҳо 1/10 нисбат ба гузаронандагии кристалл, ки хунуккуниро дар истифодаҳои пуриқтидор душвор мегардонад. Аммо, бартарии он дар он аст, ки онро метавон ба муҳити лазерӣ бо диаметри аз як фут зиёдтар табдил дод, ки зичии энергияро самаранок назорат мекунад ва аз осеб дидани ҷузъҳои оптикӣ дар сатҳи килоджоул пешгирӣ мекунад.лазери импулсӣ, ва дорои арзиши нисбатан паст.

Маводҳои дигари муҳими лазерии сахтҳол, маводҳои бо эрбий легиршуда: аз ҷумла гранати алюминии иттрий бо эрбий легиршуда (Er:YAG, дарозии мавҷи баромад 2940 нанометр) ва шишаи бо эрбий легиршуда (Er:Glass, дарозии мавҷи баромад 1540 нанометр). Маводҳои легиршудаи голмий: аз ҷумла гранати алюминии иттрий бо легиршудаи голмий (Ho:YAG), фториди литий иттрий бо легиршудаи голмий (Ho:YLF) ва шишаи легиршудаи голмий (Ho: шиша, дарозии мавҷи баромад 2000 то 2100 нанометр). Маводҳои бо тулий легиршуда: аз ҷумла гранити алюминии иттрий легиршуда бо тулий (Tm:YAG), гранити алюминии лутетий легиршуда бо тулий (Tm:LuAG) ва фториди литий-иттрий легиршуда бо тулий-голмий (Tm,Ho:YLF, дарозии мавҷи баромад аз 2000 то 2030 нанометр). Маводҳои бо иттербий легиршуда: ба монанди вольфрами гадолинии калий легиршуда бо иттербий (Yb:KGW, дарозии мавҷи баромад аз 1025 то 1045 нанометр). Александрит (дарози мавҷи баромад аз 655 то 815 нанометр). Сапфири бо титан легиршуда (Ti:Сапфир, дарозии мавҷи баромад аз 840 то 1100 нанометр)