Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Химические и жидкостные лазеры.




Химические лазеры ‑ разновидность лазеров, источником энергии для которых служат химические реакции между компонентами рабочей среды (смеси газов). Лазерные переходы происходят между возбуждёнными колебательно-вращательными и основными уровнями составных молекул продуктов реакции. Для осуществления химических реакций в среде необходимо постоянное присутствие свободных радикалов, для чего используются различные способы воздействия на молекулы для их диссоциации. Отличаются широким спектром генерации в ближней ИК-области, большой мощностью непрерывного и импульсного излучения.

Химические лазеры работают без потребления электрической энергии, только за счет химической реакции, возникающей при взаимодействии разных веществ.

Для этого потоки химических реагентов должны перемещаться с высокими скоростями. Такой лазер похож на прямоточный реактивный двигатель, поскольку рабочая химическая смесь прокачивается через резонатор со сверхзвуковой скоростью, а выделяющаяся при реакции световая энергия выводится из резонатора с помощью зеркал в требуемом направлении. Инверсия населенности энергетических уровней возникает при возбуждении атомов энергией, выделяющейся при химической реакции.

Наиболее совершенны лазеры на фтористом водороде, которые работают в широком диапазоне длин волн (2, 6...3, 6 мкм), а также на окиси углерода, генерирующие на длинах волн около 5 мкм.

Химические лазеры, работающие в непрерывном режиме, обладают выходной мощностью порядка единиц КВт.

К жидкостным лазерам (ЖЛ) относятся ОКГ, например, на основе растворов красителей. Благодаря присущей этим активным средам большой ширине линий излучения, на их основе создаются лазеры, перестраиваемые в широком спектральном диапазоне.

Лазеры на красителях. Тип лазеров, использующий в качестве активной среды раствор флюоресцирующих с образованием широких спектроворганических красителей. Лазерные переходы осуществляются между различными колебательными подуровнями первого возбуждённого и основного синглетных электронных состояний. Накачка оптическая, могут работать в непрерывном и импульсном режимах. Основной особенностью является возможность перестройки длины волны излучения в широком диапазоне. Применяются в спектроскопических исследованиях.

Для накачки таких лазеров используют как излучение лазеров других типов (например, твердотельных), так и излучение некогерентных источников - ламп накачки. ЖЛ могут работать как в импульсном, так и в непрерывном режимах. Наиболее эффективно такие лазеры работают в режиме излучения коротких импульсов длительностью 10...20 нс. Это объясняется тем, что возбужденные частицы, находящиеся на верхнем энергетическом уровне, могут перейти в основное состояние двумя путями - излучательно (полезный канал перехода) и безизлучательно, через триплетный уровень (канал вредных потерь).

Таким образом:

Газовые лазеры отличаются от твердотельных физическим состоянием активного вещества, а также методами возбуждения. В отличие от твердотельных, в лазерах этого типа наиболее часто применяется электронное возбуждение. Излучение газовых лазеров более когерентно, что обусловлено более узкими спектральными линиями газов и однородностью рабочего объема.

Химические лазеры работают без потребления электрической энергии, только за счет химической реакции, возникающей при взаимодействии разных химических веществ. Химические лазеры, работающие в непрерывном режиме, обладают выходной мощностью порядка единиц Квт.

К жидкостным лазерам (ЖЛ) относятся ОКГ, например, на основе растворов красителей. Благодаря присущей этим активным средам большой ширине линий излучения, на их основе создаются лазеры, перестраиваемые в широком спектральном диапазоне.

 







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 461. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия