Лазер на парах меди
Лазер на парах меди ( CVL ) использует пары меди в 4 в качестве лазерной среды -уровневом лазере. [ 1 ] Он излучает зеленый лазерный свет с длиной волны 510,6 нм и желтый лазерный свет с длиной волны 578,2 нм. Длительность импульса обычно составляет от 5 до 60 нс, а пиковая мощность от 50 до 5000 кВт. Частота повторения импульсов может составлять от 2 до 100 кГц. Средняя мощность ЛМН может составлять от 25 Вт до более 2 кВт. [ 2 ] [ 3 ]
Это один из лазеров, которые можно собрать в домашних условиях. [ 4 ]
WT Уолтер и др. были первыми, кто получил лазерную генерацию лазеров на парах меди (Вальтер В.Т., Пилтч М., Солимен Н., Гулд Г. Импульсное лазерное воздействие в атомарных парах меди. Бык. амер. Физ. Сок., 1966, вып. 11, нет. 1, с. 113.). В 1971 году А.А.Исаев, М.А.Казарян и Г.Г.Петраш изобрели концепцию саморазогрева, которая позволила резко повысить эффективность лазеров на парах меди (меди?) и начать их промышленное производство. (Исаев А.А., Казарян М.А., Петраш Г.Г. Эффективный импульсный лазер на парах меди с высокой средней мощностью генерации. Журнал экспериментальной и теоретической физики, 1972, т. 16, № 1, с. 40–42. (Английский перевод: ЖЭТФ) Письма, 1972, т. 16, вып. 1, с. 27–29.) http://jetpletters.ru/ps/753/article_11698.pdf ).
Лазеры, использующие пары чистого металла, полученные из источника элементарной меди, сложно построить из-за чрезвычайно высокой температуры, около 1500 ° C, необходимой для создания такого пара, что серьезно ограничивает материалы для парозащитного сосуда и зеркал. Галогениды меди, в частности хлорид меди , бромид меди и йодид меди , были заменены, поскольку они образуют пары при гораздо более низких температурах, в диапазоне 300–600 °C, но эксплуатация при таких температурах остается затруднительной. Пары соединений меди также увеличивают сложность сигнала накачки, подаваемого на устройство. Обычно требуются два импульса подачи энергии в быстрой последовательности: первый для диссоциации молекул пара, а второй для того, чтобы вызвать лазерную генерацию диссоциированных ионов. Рабочую температуру можно дополнительно снизить за счет использования нитрата меди или ацетилацетоната меди , пары которых дают пиковую выходную мощность лазера при 180 °C и 40 °C соответственно.
Исследования, использующие однократно ионизированные виды меди, также продемонстрировали лазеры на парах меди, которые являются непрерывными ( непрерывными ), то есть не импульсными, и излучают на длинах волн глубокого ультрафиолета . [ 5 ] [ 6 ] Эти лазеры могут обеспечивать среднюю мощность УФ-излучения в несколько мВт и потенциально полезны для аналитических приборов и спектроскопии .
Лазеры на парах меди используются в некоторых механической обработки и лазерной резки приложениях . Их также можно использовать в AVLIS системах разделения изотопов . В приложении AVLIS медный лазер используется для возбуждения перестраиваемых лазеров на красителях . Обзор лазеров на красителях с медной накачкой дан Уэббом в книге High Power Dye Lasers . [ 7 ]
Искусство и развлечения
[ редактировать ]Лазер на парах меди осветил художественную экспозицию, выполненную скульптором Дани Караваном на художественной встрече, проходившей в Тель-Хай (Израиль) в сентябре 1980 года . Переменные движущиеся зеленые и желтые лучи контролировались С. Камином с помощью набора зеркал и хроматических фильтров. [ 1 ]
Лазеры на парах меди впервые были использованы в развлекательных целях группой Pink Floyd во время их тура 1994 года в поддержку их альбома The Division Bell .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б И. Смилянский, Л. А. Левин и Г. Эрез (1980). «Кинетика инверсной населенности в лазере на парах меди, исследованная модифицированным методом крючка». Оптические письма . 5 (3): 93–95. Бибкод : 1980OptL....5...93S . дои : 10.1364/OL.5.000093 . ПМИД 19693135 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ С. Габай, П.Блау, М. Ландо,И. Дракман, З.Хорвиц, Ю.Ифра, И. Хен, Э. Мирон и И. Смилански (1991). «Стабилизация мощного лазера на парах меди». Оптическая и квантовая электроника . 23 (4): С485–С492. дои : 10.1007/BF00619644 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Ф. Дж. Дуарте (ред.), Лазеры на красителях высокой мощности ( Springer-Verlag , Берлин, 1991), Главы 1 и 5.
- ^ Гольдвассер, Сэмюэл М. (1994–2013). «Самодельный лазер на хлориде меди (CuCl) и бромистой меди (CuBr)» . Часто задаваемые вопросы о лазере Сэма . Наука.Электроника.Часто задаваемые вопросы по ремонту . Проверено 12 ноября 2013 г.
- ^ Макнил-младший; Коллинз, Дж.Дж.; Перссон, КБ; Франзен, Д.Л. (15 февраля 1976 г.). «Воздействие ультрафиолетового лазера на Cu II в области 2500 Å». Письма по прикладной физике . 28 (4). Издательство АИП: 207–209. дои : 10.1063/1.88698 . ISSN 0003-6951 .
- ^ Джайн, К.; Ньютон, SA (1981). «Рабочие характеристики УФ и ИК лазеров на ионах серебра, золота и меди с полым катодом». Прикладная физика B: Фотофизика и лазерная химия . 26 (1). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 43–48. Бибкод : 1981ApPhB..26...43J . дои : 10.1007/bf00702686 . ISSN 0340-3793 .
- ^ Ф. Дж. Дуарте (ред.), Мощные лазеры на красителях (Springer-Verlag, Берлин, 1991), Глава 5.
