Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 24 25 26 27 28 29 30... 494 495 496
|
|
|
|
КПД непрерывного лазера [4] !1непр = !Рк\е1Ее, где /р — доля энергии накачки, затрачиваемой на заселение лазерного уровня; Ьуе — энергия кванта лазерного перехода; Ес — энергия верхнего уровня. Для непрерывного лазера Ннепр ~ 1(Г3-М(Г4 14]. КПД импульсного лазера _ г Ье __J[кoн_ т1имп — Гр —р— ~ -г—— , £е икон ёе где gкou н ge — соответственно статистические веса основного и возбужденного уровней: ёконДёкоп + ее) ~ ' Так как для резонансного возбуждения /р яй 0,5, то Т1имп да 25 %. Практически достаточно легко достигается КПД импульсного лазера примерно 10 %. 1.5. Молекулярные лазеры У атомных и ионных газоразрядных лазеров вследствие значительной разности в энергии верхних и нижних уровней эффективность электронного механизма накачки невелика и КПД невысок. Так, при максвелловском распределении электронов в плазме доля энергии, приходящаяся на быстрые электроны, способные возбудить атом или ион, пропорциональна ехр [—ДГС7(/г7Р)], где Д№ — энергия возбуждения; к — постоянная Больц-мана. Для гелий-неонового лазера Д\Т7 як " 20 эВ при (54-9) 104 К, что дает КПД электронного механизма накачки всего 5—6 % [2]. КПД электронного механизма накачки для аргонодуго-вого стационарного разряда лазера достигает значения того же порядка, что и для аргонового импульсного лазера, у которого соответствующий КПД имеет еще меньшее значение. С точки зрения повышения КПД газовых лазеров перспективно использовать низко расположенные энергетические уровни частиц, в качестве которых можно рассматривать колеба тельные возбужденные состояния молекул [2]. В молекуле, состоящей из нескольких атомов, внутренняя энергия определяется не только энергией электронов каждого атома, но и энергией колебательного движения атомов около некоторого положения равновесия. При возбуждении молекулярных газов спектр излучения получается значительно сложнее, чем в атомных и ионных системах. В общем случае переходы будут осуществляться между различными электронно-колебательно-вращательными уровнями молекулы [9], вследствие чего возможна генерация значительно большего числа линий, чем на атомах. Число лазерных переходов, реализованных при возбуждении различных газов, таких, как Ы2, 02, СО, Н2 и другие, достаточно велико [9], а из молекулярных лазеров на электронных переходах перспективны лазеры с генерацией излучения в ультрафиолетовой области спектра (Я = 0,337 мкм) с импульсной мощностью до 1 МВт и лазеры на водороде с излучением в вакуумно-ультрафио-летовой области (Я = 0,16-7-0,18 мкм) [5, 16]. Лазеры на колебательных и вращательных переходах дают излучение в инфракрасной области спектра. Наибольшее распространение получили лазеры на С02. В 1964 г. С. Пей-тел исследовал колебательно-вращательные переходы в молекулах С02, а позднее создал лазер на этих переходах [4]. Он получил генерацию на 13 линиях в инфракрасной области спектра на длине волны около 10 мкм. Мощность лазера на С02 (около 1 мВт) путем добавления Не и Ы2 была существенно увеличена. На рис. 1.13 приведена принципиальная схема первых молекулярных лазеров. Здесь металлические (например, стальные) позолоченные зеркала /, расположенные на концах стеклянной разрядной трубки 2, образуют конфокальный резонатор, а излучение основной линии с 1= 10,6 мкм выходит из него через отверстие в переднем зеркале, загерметизированное кристаллом из ИаСЬ пропускающим инфракрасное излучение. Переднее зеркало изготовляют также из чистого
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 24 25 26 27 28 29 30... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
