115 мм-ийн бадмаараг саваа: Сайжруулсан импульсийн лазер системд зориулсан уртасгасан урттай болор

Товч тайлбар:

115 мм-ийн бадмаараг саваа нь импульсийн хатуу төлөвт лазер системд зориулагдсан өндөр хүчин чадалтай, сунгасан урттай лазер болор юм. Хромын ион (Cr³⁺)-аар баяжуулсан хөнгөн цагааны ислийн матриц (Al₂O₃)-аас бүрдсэн нийлэг бадмаараг саваа нь тогтвортой гүйцэтгэл, маш сайн дулаан дамжуулалт, 694.3 нм долгионы урттай найдвартай ялгаралтыг санал болгодог. Стандарт загваруудтай харьцуулахад 115 мм-ийн бадмаараг савааны урт нэмэгдсэн нь олшруулалтыг нэмэгдүүлж, импульс тутамд илүү их энерги хадгалах, лазерын нийт үр ашгийг сайжруулах боломжийг олгодог.

Тунгалаг чанар, хатуулаг, спектрийн шинж чанараараа алдартай бадмаараг саваа нь шинжлэх ухаан, аж үйлдвэр, боловсролын салбарт үнэ цэнэтэй лазер материал хэвээр байна. 115 мм урт нь шахах явцад оптик шингээлтийг сайжруулж, илүү тод, илүү хүчтэй улаан лазер гаралтыг бий болгодог. Дэвшилтэт лабораторийн тоног төхөөрөмж эсвэл OEM системд байсан ч бадмаараг саваа нь хяналттай, өндөр эрчимтэй гаралтын найдвартай лазерын орчин болох нь батлагдсан.

Бидэнд имэйл илгээх

Онцлог шинж чанарууд

Дэлгэрэнгүй диаграмм

Тойм

Үйлдвэрлэл ба болор инженерчлэл

Бадмаараг саваа үүсгэхэд Чохралскийн техникийг ашиглан дан талст ургалтыг хянадаг. Энэ аргаар индранил үрийн болорыг өндөр цэвэршилттэй хөнгөн цагааны исэл ба хромын ислийн хайлсан холимогт дүрнэ. Булийг аажмаар татаж, эргүүлж, өөгүй, оптикийн хувьд жигд бадмаараг гулдмай үүсгэдэг. Дараа нь бадмаараг савааг гаргаж аваад, 115 мм урттай болгож, оптик системийн шаардлагад үндэслэн нарийн хэмжээсээр нь зүснэ.

Бадмаараг саваа бүр цилиндр хэлбэртэй гадаргуу болон төгсгөлийн гадаргуу дээрээ нарийн өнгөлгөө хийдэг. Эдгээр гадаргууг лазерын зэрэглэлийн тэгш болтол өнгөлж, ихэвчлэн диэлектрик бүрхүүлтэй байдаг. Бадмаараг савааны нэг үзүүрт өндөр тусгалтай (HR) бүрхүүл түрхдэг бол нөгөө үзүүрт системийн загвараас хамааран хэсэгчилсэн дамжуулалтын гаралтын холбогч (OC) эсвэл тусгал эсэргүүцэгч (AR) бүрхүүл түрхдэг. Эдгээр бүрхүүлүүд нь дотоод фотоны тусгалыг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх, энергийн алдагдлыг багасгахад чухал үүрэгтэй.

Бадмаараг саваа дахь хромын ионууд нь ялангуяа спектрийн цэнхэр-ногоон хэсэгт шахах гэрлийг шингээдэг. Өдөөгдсөний дараа эдгээр ионууд мета тогтвортой энергийн түвшинд шилждэг. Өдөөгдсөн ялгаралтын үед бадмаараг саваа нь когерент улаан лазерын гэрэл ялгаруулдаг. 115 мм-ийн бадмаараг савааны урт геометр нь фотоны олшруулалтад илүү урт замын уртыг санал болгодог бөгөөд энэ нь импульсийн давхарга болон олшруулалтын системд чухал ач холбогдолтой юм.

Гол програмууд

Онцгой хатуулаг, дулаан дамжуулалт, оптик тунгалаг чанараараа алдартай бадмаараг саваа нь өндөр нарийвчлалтай аж үйлдвэрийн болон шинжлэх ухааны хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг. Бага хэмжээний хром (Cr³⁺)-тай хольсон дан талст хөнгөн цагааны исэл (Al₂O₃)-аас бүрдсэн бадмаараг саваа нь маш сайн механик бат бөх чанарыг өвөрмөц оптик шинж чанартай хослуулсан тул олон төрлийн дэвшилтэт технологид зайлшгүй шаардлагатай болгодог.

1.Лазер технологи

Бадмаараг савааны хамгийн чухал хэрэглээний нэг бол хатуу төлөвт лазер юм. Анхны боловсруулсан лазеруудын нэг болох бадмаараг лазерууд нь синтетик бадмаараг талстыг олшруулах орчин болгон ашигладаг. Оптик шахах үед (ихэвчлэн флаш чийдэн ашигладаг) эдгээр саваа нь 694.3 нм долгионы уртад когерент улаан гэрэл ялгаруулдаг. Шинэ лазер материалууд байгаа хэдий ч бадмаараг лазеруудыг голографи, арьсны өвчин (шивээс арилгах), шинжлэх ухааны туршилт гэх мэт урт импульсийн үргэлжлэх хугацаа, тогтвортой гаралт чухал ач холбогдолтой хэрэглээнд ашигласаар байна.

2.Оптик багаж хэрэгсэл

Маш сайн гэрэл дамжуулалт болон зурагдахаас хамгаалдаг тул бадмаараг савааг ихэвчлэн нарийвчлалтай оптик багаж хэрэгсэлд ашигладаг. Тэдний бат бөх чанар нь хүнд нөхцөлд удаан хугацаанд ажиллах боломжийг олгодог. Эдгээр саваа нь цацраг хуваагч, оптик тусгаарлагч, өндөр нарийвчлалтай фотоник төхөөрөмжүүдийн бүрэлдэхүүн хэсэг болж чаддаг.

3.Өндөр элэгдэлд тэсвэртэй эд ангиуд

Механик болон хэмжилзүйн системд бадмаараг савааг элэгдэлд тэсвэртэй элемент болгон ашигладаг. Эдгээр нь цагны холхивч, нарийвчлалын хэмжигч, урсгал хэмжигч зэрэгт түгээмэл байдаг бөгөөд тогтвортой гүйцэтгэл, хэмжээст тогтвортой байдал шаардлагатай байдаг. Бадмаарагны өндөр хатуулаг (Мохсын шатлалаар 9) нь удаан хугацааны үрэлт болон даралтыг задралгүйгээр тэсвэрлэх боломжийг олгодог.

4.Эмнэлгийн болон аналитик тоног төхөөрөмж

Бадмаараг савааг заримдаа тусгай эмнэлгийн хэрэгсэл болон аналитик багаж хэрэгсэлд ашигладаг. Тэдгээрийн био нийцтэй байдал болон идэвхгүй шинж чанар нь мэдрэмтгий эд эс эсвэл химийн бодисуудтай харьцахад тохиромжтой болгодог. Лабораторийн байгууламжид бадмаараг савааг өндөр хүчин чадалтай хэмжих датчик болон мэдрэгч системээс олж болно.

5.Шинжлэх ухааны судалгаа

Физик болон материалын шинжлэх ухаанд бадмаараг савааг багаж хэрэгслийг тохируулах, оптик шинж чанарыг судлах эсвэл алмазан дөшний эсүүдэд даралтын индикатор болгон ашиглахад лавлах материал болгон ашигладаг. Тодорхой нөхцөлд тэдгээрийн флуоресценц нь судлаачдад янз бүрийн орчинд стресс болон температурын тархалтыг шинжлэхэд тусалдаг.

Эцэст нь хэлэхэд, бадмаараг саваа нь нарийвчлал, бат бөх чанар, оптик гүйцэтгэл чухал ач холбогдолтой салбаруудад чухал материал хэвээр байна. Материалын шинжлэх ухааны дэвшлийн хэрээр бадмаараг савааны шинэ хэрэглээг байнга судалж байгаа нь ирээдүйн технологид тэдгээрийн хамаарлыг баталгаажуулж байна.

Гол үзүүлэлт

Үл хөдлөх хөрөнгө	Үнэ цэнэ
Химийн томъёо	Cr³⁺:Al₂O₃
Кристал систем	Гурвалжин
Нэгжийн эсийн хэмжээс (Зургаан өнцөгт)	a = 4.785 Åc = 12.99 Å
Рентген туяаны нягтрал	3.98 г/см³
Хайлах цэг	2040°C
Дулааны тэлэлт @ 323 K	c тэнхлэгтэй перпендикуляр: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹c тэнхлэгтэй зэрэгцээ: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Дулаан дамжуулалт @ 300 К	28 Вт/м·К
Хатуулаг	Мохс: 9, Кнуп: 2000 кг/мм²
Янгийн модуль	345 ГПа
291 К-д тодорхой дулаан	761 Ж/кг·К
Дулааны стрессийн эсэргүүцлийн параметр (Rₜ)	34 Вт/см

Түгээмэл асуултууд (Түгээмэл асуултууд)

А1: Яагаад богино саваанаас илүү 115 мм-ийн бадмаараг саваа сонгох ёстой вэ?
Урт бадмаараг саваа нь энерги хадгалах илүү их эзэлхүүн болон харилцан үйлчлэлийн уртыг өгдөг бөгөөд энэ нь илүү өндөр ашиг, илүү сайн энерги дамжуулалтыг бий болгодог.

А2: Бадмаараг саваа нь Q-шилжүүлэлтэд тохиромжтой юу?
Тийм ээ. Ruby rod нь идэвхгүй эсвэл идэвхтэй Q-шилжүүлэгч системүүдтэй сайн ажилладаг бөгөөд зөв тохируулсан үед хүчтэй импульсийн гаралт үүсгэдэг.

А3: Бадмаараг саваа ямар температурын хязгаарыг тэсвэрлэх вэ?
Бадмаараг саваа нь хэдэн зуун хэм хүртэл дулаанд тэсвэртэй байдаг. Гэсэн хэдий ч лазерын ажиллагааны үед дулааны удирдлагын системийг ашиглахыг зөвлөж байна.

А4: Бүрээс нь бадмаараг савааны гүйцэтгэлд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Өндөр чанартай бүрхүүл нь тусгалын алдагдлыг багасгах замаар лазерын үр ашгийг сайжруулдаг. Буруу бүрхүүл нь гэмтэх эсвэл олшруулалтыг бууруулж болзошгүй.

А5: 115 мм-ийн бадмаараг саваа нь богино саваанаас хүнд эсвэл эмзэг үү?
Бага зэрэг хүнд боловч бадмаараг саваа нь маш сайн механик бүрэн бүтэн байдлыг хадгалдаг. Хатуулаг чанараараа алмаазны дараа ордог бөгөөд зураас болон дулааны цохилтод сайн тэсвэртэй.

А6: Бадмаараг саваатай ямар насосны эх үүсвэрүүд хамгийн сайн тохирдог вэ?
Уламжлал ёсоор ксенон гар чийдэнг ашигладаг. Илүү орчин үеийн системүүд нь өндөр хүчин чадалтай LED эсвэл диодоор шахагдсан давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлсэн ногоон лазер ашиглаж болно.

А7: Бадмаараг савааг хэрхэн хадгалах эсвэл арчлах ёстой вэ?
Бадмаараг савааг тоосгүй, антистатик орчинд хадгална уу. Бүрсэн гадаргууг шууд хүрэхээс зайлсхийж, цэвэрлэхдээ үрэлтгүй даавуу эсвэл линзний салфетка ашиглаарай.

А8: Бадмаараг савааг орчин үеийн резонаторын загварт нэгтгэж болох уу?
Мэдээж. Бадмаараг саваа нь түүхэн үндэстэй хэдий ч судалгааны зэрэглэлийн болон арилжааны оптик хөндийд өргөнөөр нэгдсэн хэвээр байна.

А9: 115 мм-ийн бадмаараг савааны ашиглалтын хугацаа хэд вэ?
Зөв ажиллагаа, засвар үйлчилгээ хийснээр бадмаараг саваа нь гүйцэтгэл муудахгүйгээр хэдэн мянган цагийн турш найдвартай ажиллах боломжтой.

А10: Бадмаараг саваа нь оптик гэмтэлд тэсвэртэй юу?
Тийм ээ, гэхдээ бүрхүүлийн эвдрэлийн босгыг хэтрүүлэхээс зайлсхийх нь чухал юм. Зөв тэгшлэлт болон дулааны зохицуулалт нь гүйцэтгэлийг хадгалж, хагарал үүсэхээс сэргийлнэ.

Өмнөх: Оптик модуляторт зориулсан 8 инчийн LNOI (LiNbO3 тусгаарлагч) вафер, долгион хөтлүүр, нэгдсэн хэлхээ

Дараагийнх нь: 100 мм-ийн бадмаараг саваа: Шинжлэх ухаан болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд зориулсан нарийн лазер хэрэгсэл