Page 128 - 6815
P. 128
Активними матеріалами можуть бути тверді діелектрики, гази,
напівпровідники і рідини; практично промислові оптичні квантові
генератори виконують на твердих тілах або як газові. В якості
твердих тіл використовують рубін і скло з домішками неодиму (до
5%), а в останні роки - алюмонатрієвий гранат з неодимом. У процесі
дії на рубін світлових променів атоми хрому збуджуються і через
декілька мілісекунд випромінюють фотони, даючи випромінювання
з довжиною хвилі 0.6943 мкм. У газових лазерах у якості активного
матеріалу використовують азот (довжина хвилі випромінювання 0.34
мкм) або вуглекислоту (довжина хвилі 10.6 мкм). Торці рубінового
стержня виконують такими, що добре відбивають промені. Їх
покривають напівпрозорими неметалічними або діелектричними
плівками або проти торців встановлюють дзеркала. Таким чином,
систему перетворюють у резонатор, у якому виникає і після
багатократного відбивання від торців - підсилюється когерентний
потік променів, який виривається назовні через більш прозорий
торець або через отвір у одному із дзеркал. На рис 4.25 приведена
схема одного із варіантів лазера на кристалі. Рубіновий стержень 2
розміщений всередині еліптичного корпусу-відбивача 4 з
полірованою, дзеркальною внутрішньою поверхнею. На другій
фокальній вісі еліпса паралельно стрижню 2 розміщена ксенонова
імпульсна лампа 3 (лампа розжарювання), яка живиться від джерела
живлення 1, що створює короткі імпульси струму у процесі розрядки
на лампу конденсаторної батареї, яка у свою чергу заряджається
через підвищувальний трансформатор від мережі змінного струму.
Запалювання лампи здійснюють від автоматичного ключа в колі
конденсатора. Промені 5, які виникають у рубіні, відбиваються від
дзеркал 6 і в кінцевому рахунку виходять на фокусуючу оптичну
лінзу 7. Для наведення проміння на певну ділянку оброблюваної
заготовки 8 використовують оптична система 9. Використання
сферичної або циліндричної оптики 7 дозволяє фокусувати промінь
у точку або в лінію; у першому випадку в заготовці одержують
круглі отвори; у другому - лінійні. Мінімальний діаметр фокусної
плями на заготовці складає біля 0.05 мм.
128