Лазер для записи информации на CD, страница 8

Для изменения длины волны в лазере использован внутрирезонаторный преобразователь гармоник, преобразующий ИК-излучение (l=1,06 мкм)  в зеленое (l=0,53 мкм). Основой преобразователя гармоник служит необат лития LiNbO3

6. Описание технологии изготовления проектируемого лазера: изготовление деталей и узлов, сборка прибора, технологическая обработка собранного прибора.

Изготовление АВ и отражателя

Основным методом получения кристаллов граната является метод выращивания из раствора в расплаве.

После выращивания кристаллы обрабатываются  с высокой точностью: шлифуются в пределах 10 класса чистоты, механически полируются до 12 класса чистоты, подвергаются химической или шероховатой полировке. Отражатели изготавливаются из стеклянных или кварцевых труб, полированных до 14 класса чистоты. На отражающую поверхность наносится либо диэлектрическое, либо металлическое покрытие.

Источник оптической накачки

Для накачки лазера используется газоразрядная трубчатая лампа дугового разряда с криптоновым наполнением при давлении порядка 8 атм. Часть спектральных линий этих ламп совпадает с полосой поглощения неодима.

Колбы ламп в связи с большой выделяемой мощностью изготавливаются из кварца толщина стенок составляет 1,1…0,5 мм.  Кварцевое стекло представляет собой охлажденный расплав чистой двуокиси кремния. Кварцевому стеклу присущ целый ряд положительных свойств. Это высокая механическая прочность, прозрачность в широком диапазоне длин волн, нечувствительность к термоудару и высокая температура размягчения, достигающая 1300 °C. Рабочие температуры кварца могут доходить до 1000 °С. Недостаток кварца – малый коэффициент термического расширения.

Массивные электроды ламп накачки делаются из торированного вольфрама, причем катоды имеют большее содержание окиси тория. Так как лампы накачки работают при определенной полярности электродов, анод несет тепловую нагрузку в 12 раз большую, чем катод. Поэтому анод делается боле массивным, чем катод. И катод и анод имеют термоизолирующую канавку. Но в катоде канавка, затрудняя теплоотвод, повышает температуру эмитирующей поверхности, увеличивая тем самым ток термоэмиссии. А канавка в аноде исключает чрезмерный перегрев вывода под действием сильно нагретого анода.

Выводы лампы представляют собой цилиндрический фольговый спай. Молибденовая фольга толщиною 15…35 мкм и стекло соединяются плоскими поверхностями и так как фольга тонкая и эластичная, то она легко деформируется, не вызывая при этом опасных напряжений. Это обеспечивает вакуумную герметичность вывода. Протяженность вывода изменяется в пределах 10…80 мм.

7. Заключение

В ходе курсовой работы по заданным оптико-электронным параметрам был произведен расчет и проектирование твердотельного лазера на иттриево-алюминиевом гранате для записи информации на CD-диск. Был произведен расчет мощности излучения лазера, параметров активной среды, оптического резонатора и излучения лазера, КПД лазера, энергетических и электрических параметров лазера. В завершении был создан сборочный чертеж лазера.

8. Список используемой литературы:

1)  Е. А. Смирнов, В. В. Черниговский: «Автоматизированный расчет и проектирование лазеров.»

2)  Е. А. Смирнов, В. В. Черниговский: «Полупроводниковые лазеры и их применение.»

3)  С. Г. Рябов, Г.Н. Торопкин, И.Ф. Усольцев: «Приборы квантовой электроники.»