 |
Özel Ruby Lazer Çubukları Al2O3:Cr3+ Diametresi 2mm/4mm Uzunluğu 10mm/20mm
Ürün ayrıntıları:
| Menşe yeri: | Çin |
| Marka adı: | ZMSH |
Ödeme & teslimat koşulları:
| Min sipariş miktarı: | 5 |
|---|
|
Detay Bilgi |
|||
| Malzeme bileşimi: | Al₂o₃% 0.05 cr₂o₃ ile doped | Kristal yapı: | Trigonal (α-al₂o₃) |
|---|---|---|---|
| Isı Özellikleri: | Termal iletkenlik: 40 w/(m · k) | Mekanik özellikler: | Mohs sertliği: 9 |
| Vurgulamak: | 2 mm Ruby Lazer Çubukları,Özel Ruby Lazer Çubukları,4 mm Ruby Lazer Çubukları |
||
Ürün Açıklaması
Özel Ruby Lazer Çubukları (Al2O3:Cr3+) Çap 2mm/4mm Uzunluk 10mm/20mm
Rubin Lazer Çubuğunun Özetleri
Rubin lazer çubuğu, insanlık tarihindeki ilk başarıyla gerçekleştirilen lazer kazanç ortamıydı ve ilk olarak 1960 yılında Theodore Maiman tarafından gösterildi.Çekirdek bileşeni, yaklaşık 0Karakteristik olarak koyu kırmızı bir renk sergileyen % 0,05% üç değerli krom iyonları (Cr3+). Bu sentetik yakut kristalı, korund matrisinde aktif ortam olarak krom iyonlarını eşit bir şekilde dağıtır.Kristal alan etkileri ile özel bir enerji seviyesi yapısı oluşur.
Yakut lazer, tipik üç seviyeli bir sistem ilkesine dayanarak çalışır:
- Temel durum enerji seviyesi 4A2: krom iyonlarının başlangıç durumu
- Geniş emilim bantları 4F1 ve 4F2: yeşil (550 nm) ve mor (400 nm) ışık emilimine karşılık gelir.
- Metastabil enerji seviyesi 2E: yakın mesafeli iki seviye E (694.3 nm) ve 2Ā (692.9 nm) içerir
Güçlü optik pompalama sonrasında, Cr3+ iyonları temel durumdan 4F1/4F2 bantlarına uyarılır ve hızla 2E metastabil durumuna kadar radyatif olmayan şekilde gevşer.2E seviyesinin nispeten uzun ömrü (~ 3 ms) nedeniyle, popülasyon tersine çevrilmesi elde edilebilir, sonuçta uyarılmış emisyon yoluyla 694.3 nm kırmızı lazer çıkışı üretilir.
Atribut TablosuRuby Lazer Çubukları
| Mülkiyet | Özellikleri | Birim/Notlar |
| Malzeme Kompozisyonu | Al2O3,% 0.05 Cr2O3 ile dopedildi | Ağırlık yüzdesi |
| Kristal yapısı | Trigonal (α-Al2O3) | R3c uzay grubu |
| Lazer Dalga Uzunluğu | 694.3 nm (R1 çizgisi) | Birincil emisyon hattı |
| 692.9 nm (R2 çizgisi) | İkincil hat (düşük sıcaklık) | |
| Fiziksel Boyutlar | Çap: 2-10 mm | Özelleştirilebilir (2mm/4mm gösterilmiştir) |
| Uzunluk: 10-200 mm | Standart (10mm/20mm gösterilmiştir) | |
| Optik Özellikler | Yıkım Endeksi: 1.763 694nm | Normal ışın (yok) |
| Emilme katsayısı: 0.4-1.2 cm−1 | Cr3+ konsantrasyonuna bağlı | |
| Isı Özellikleri | Isı iletkenliği: 40 W/m·K | 300 bin. |
| Termal Genişleme: 5×10−6/K (- Evet.(c-eksen) | Anizotropik | |
| Mekanik Özellikler | Mohs Sertliği: 9 | Elmas'tan sonra ikinci. |
| yoğunluk: 3.98 g/cm3 | ||
| Lazer Performansı | Floresans ömrü: 3 ms | 300 bin. |
| Emisyon Kesit: 2,5×10−20 cm2 | R1 hattı için | |
| Termal lens katsayısı: 3×10−6 K−1 | Yüksek güçte çalışmak için önemli | |
| Yüzey kalitesi | Düzlük: λ/10 633nm | Lazer kaliteli cila |
| Yüzey Kabalığı: <5 Å RMS | Süper cilalı bitirme | |
| Kaplama Seçenekleri | AR kaplama 694nm: R<0.2% | Tipik özellik |
| HR kaplama 694nm: R>99.8% | Lazer boşluk aynası için | |
| Hasar Sınırı | > 500 MW/cm2 | 10ns darbeler için |
Ruby Lazer Çubuğunun Yapısal Özellikleri
1Kristal Büyüme ve İşleme Yüksek- kaliteli yakut lazer çubukları tipik olarak alev füzyon yöntemi (Verneuil süreci) kullanarak yetiştirilir.Mükemmel optik tekdüzelikle tek kristal elde edilebilir.Kristal işleme gereksinimleri şunları içerir:Uzunluğu 50 ∼ 200 mm - Son yüz paralelliği 10 ark saniyesinden daha iyi - Yüzey finişi λ/10 kalite seviyesine ulaşır - Genellikle Brewster açısıyla kesilmiş veya yansıtıcı filmlerle kaplanmıştır
2Optik ve termal özellikler
- Kırılma indeksi: 1.76 694.3 nm
- Isı iletkenliği: yaklaşık 40 W/m·K
- Termal genişleme katsayısı: 5 × 10−6 K−1 (c eksenine paralel)
- Mohs sertliği: 9, sadece elmasdan sonra.
- Hasar eşiği: > 500 MW/cm2 (10 ns darbeler)
3Doping Özellikleri Krom iyon konsantrasyonu doğrudan lazer performansını etkiler:
- Optimal doping konsantrasyonu: 0.03% ~ 0.07% (kütle ağırlığı)
- Yüksek konsantrasyonlar floresans söndürmesine neden olur ve termal etkileri daha da kötüleştirir.
- Krom iyonları, oktaeder koordinasyonunu işgal eden kristaldeki Al3+ sitelerini değiştirir
Ruby Lazer Çubuğunun Çalışma Özellikleri
1Çıktı Özellikleri
- Dalga boyu: öncelikle oda sıcaklığında R1 hattı (694.3 nm); düşük sıcaklıklarda (77 K), R2 hattı (692.9 nm) da salınım yapabilir
- Hattı genişliği: 0,53 nm (flüoresans), 0,001 nm'ye kadar daralıyor (tek boylamlı mod)
- Tipik atış enerjisi: 0.1~10 J (Q-switched)
- En yüksek güç: birkaç yüz megavat'a kadar (mod kilitli)
- Diverjans açısı: 0.5-5 mrad (resonatör tasarımına bağlı olarak)
2. Sıcaklık Etkileri Ruby lazerleri önemli bir sıcaklık bağımlılığı gösterir:
- Dalga boyu sıcaklık katsayısı: 0,065 Å/K
- Verimlilik sıcaklık artışıyla azalır (enerji seviyesinin bölünmesindeki değişiklikler nedeniyle)
- Yüksek çalışma sıcaklıklarında termal lensleme ve stres kaynaklı birefringense dikkate alınmalıdır
3Polarizasyon Özellikleri Ruby lazerleri doğal olarak doğrusal olarak polarize ışık üretir:
- Cr3+ iyonlarının izotropik emisyon özellikleri
- E ̊c eksenindeki kutuplaşmanın E ̊c eksenine kıyasla daha yüksek kazancı - Kutuplaşma oranı 100'ü aştı:1
Ruby Lazer Çubuğunun Uygulama Alanları
1Bilimsel Araştırma
- Lazer plazma çalışmaları: İnersiyon kapalı füzyon deneylerinde kullanılır
- Doğrusal olmayan optik: OPO ve Raman lazerleri için pompa kaynağı
- Spektroskopi: yüksek çözünürlüklü emilim ve floresans spektroskopi
- Atmosfer algılama: lazer radar (LIDAR) sistemleri
2Endüstriyel İşleme
- Hassas sondaj: saatler için değerli taş rulmanları, yakıt enjeksiyon fıskiyeleri
- Malzeme işareti: seramik ve safir gibi özel malzemelerin işareti
- Kaynak ve kesim: ince metal malzemelerinin işlenmesi
3. Tıbbi Uygulamalar
- Dermatoloji: pigmentli lezyonların tedavisi ve dövme kaldırımı
- Oftalmoloji: irisectomy (yavaş yavaş diğer lazerlerle değiştirildi)
- Diş hekimliği: sert doku tedavisi
4Askeri ve Havacılık
- Menzil bulma ve hedef belirleme: erken askeri lazer menzil ölçerleri
- Lazer yönlendirmesi: hedef aydınlatması ve belirleme
- Uzay iletişimi: uydular arasındaki deneysel lazer bağlantıları
Ruby Lazer Çubuğunun Avantajları ve Sınırları
Ana Avantajları:
- Yüksek darbe enerjisi: yüksek enerjili darbe çıkışı için uygun güçlü enerji depolaması
- Mükemmel optik kalite: az kristal kusuru, yüksek ışın kalitesi
- Mekanik kararlılık: yüksek sertlik, çevresel etkilere karşı güçlü direnç
- Uzun ömür: yaşlanma sorunları yok, uzun hizmet ömrü
- Polarize çıkış: optik sistem tasarımını basitleştirir
Ana kısıtlamalar:
- Üç seviyeli sistemden kaynaklanan düşük verimlilik: yüksek eşiği, tipik verimlilik sadece %0.1
- Önemli termal etkileri: yüksek tekrarlama hızı işleyişi için uygun değil (genellikle < 1 Hz)
- Sabit dalga boyu: ayarlanması zor
- Güçlü optik pompalama gerektirir: genellikle flaş lambasıyla pompalanır
- Yüksek maliyet: yüksek kaliteli kristaller yetiştirmek zor
Ruby Lazer Çubuğunun Teknolojik Gelişimleri
1Soğutma Teknolojisi Geliştirmeleri - İletici soğutma: yüksek termal iletkenliğe sahip bakır ısı alıcılarının kullanımı - Sıvı soğutma:İonize edilmemiş suyun veya florlu sıvıların dolaşımı - Düşük sıcaklıkta işlem: verimlilik 77 K'da 3.5 kat artar.
2Pompalama Yöntemleri Yenilikleri - Güneş pompalaması: Uzayın erken uygulama planları - Lazer diyot pompalaması: verimliliği artırır ve termal yükü azaltır - Yan pompalama:Enerji dağılımının tekdüzeliğini artırır
3Yeni Yapısal Tasarımlar - Slab yapıları: termal lensleme etkilerini azaltmak - Çoklu çubuk tandem: toplam çıkış enerjisini artırmak - Minyatürleştirme: özel uygulama senaryoları için
S&A
S:Yakut lazer çubuğunun birincil lazer dalga uzunluğu nedir ve neden kırmızı ışık yayar?
A:Yakut lazer, Al2O3 kristalindeki Cr3+ iyon geçişleri nedeniyle 694.3 nm'de (R1 hattı) yayılır.Kırmızı renk, Cr3+'un 2E uyarılmış durumu ve 4A2 temel durumu arasındaki elektronik geçişten gelir.Düşük sıcaklıklarda (~ 77K), 692.9 nm'de (R2 hattı) bir ikincil çizgi de lazer olabilir.
Diğer ilgili ürünler
Ruby Rod Lazer Teknolojisi Sentetik Safirden Yapılmış Tıbbi Araçlar 1×7cm