Параметры наиболее распространенных ГРЛ приведены в табл.1.1.
Обозначения марок серийных лазеров состоят из букв и цифр. В современной маркировке лазеров первой буквой является буква Л. Вторая буква характеризует тип лазера: Г - газоразрядный, Т - твердотельный, П - полупроводниковый, Ж - жидкостный. Третья буква определяет режим работы: Н - непрерывный, И - импульсный. Если завод-изготовитель выпускает только излучатели лазеров без блоков питания, то они маркируются четырьмя буквами, например: ИЛГН - излучатель лазера газоразрядного непрерывного режима. Часть лазеров имеет старую буквенную маркировку, например: ЛГ - лазер газоразрядный, ГОР - генератор оптический рубиновый и т.п. Цифры в маркировке лазеров обозначают номер разработки.
Активными средами твердотельных лазеров (ТТЛ) служат оптические стекла и кристаллы, легированные активаторами. Стекла и кристаллы обладают большим усилением по сравнению с газовыми АС, но одновременно и уровень потерь в них, обусловленный поглощением и рассеянием излучения, заметно выше. Последнее обстоятельство приводит к относительно высокому порогу генерации, а, следовательно, и напряженному тепловому режиму работы активной среды. Все ТТЛ объединяет общий и единственно возможный для их активных сред оптический метод накачки. Для твердотельных лазеров типичным является импульсный режим работы, как правило, с использованием принудительного водяного охлаждения. На сегодняшний день освоены и выпускаются серийно твердотельные лазеры на основе фосфатных и силикатных оптических стекол, легированных трехвалентными ионами неодима (неодимовые лазеры), с длиной волны генерации λ = 1,06 мкм; рубиновые лазеры - лазеры на искусственных кристаллах корунда, легированного хромом, с λ = 0,69 мкм. Широко распространены лазеры на иттриево-алюминиевом гранате, легированном хромом и неодимом (ИАГ-лазеры), генерирующие излучение на длине волны 1,06 мкм. Благодаря хорошей теплопроводности кристалла и не слишком высокому порогу генерации ИАГ-лазеры, единственные из всех типов ТТЛ, могут работать не только в импульсном, но и в непрерывном режиме генерации (см. табл.1.2).
Полупроводниковые активные среды могут возбуждаться оптическим методом, методом электронной бомбардировки путем пропускания прямого электрического тока через сформированный в активной зоне полупроводника р-n-переход. Электрический или инжекционный метод получения лазерной генерации является наиболее эффективным и перспективным. Все серийные полупроводниковые лазеры (ППЛ) являются инжекционными. Генерация в ППЛ возникает в результате рекомбинации электронов и дырок. Энергия квантов излучения, а соответственно, и длина волны генерации определяется шириной запрещенной зоны полупроводника. Большинство выпускаемых промышленностью полупроводниковых лазеров созданы на основе арсенида галлия и генерируют в ближней инфракрасной области на длинах волн порядка 0,9 мкм в непрерывном или импульсном режимах (см. табл.1.2). Путем легирования удается сдвинуть длину волны генерации в красную область видимого диапазона, проигрывая при этом, однако, в уровне мощности излучения лазера. Продвижение в сторону более коротких длин волн возможно будет реализовано при использовании в качестве основы АС карбида кремния. В силу малости геометрических размеров p-n-перехода расходимость излучения ППЛ велика и достигает единиц-десятков угловых градусов. Уменьшение расходимости достигается при использовании встраиваемых в ППЛ микролинз.
Активной средой жидкостных лазеров чаще всего служат растворы неорганических красителей, например родамина 6G. Накачка прокачиваемой АС производится излучением мощных аргоновых и криптоновых лазеров. Благодаря большой ширине линии люминесценции красителей длина волны излучения жидкостных лазеров может перестраиваться в пределах заметной части видимого диапазона. В силу сложности конструкции и высокой стоимости жидкостные лазеры пока не получили широкого распространения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.