тоты, фазы и направления, что и
возбужденные атомы, можно создать условия одновременного излучения атомами
света и получать при этом интенсивное когерентное излучение.
Придавая такому световому потоку импульсный режим и фокусируя его луч
в очень тонкий пучок, можно обеспечить в нем большую концентрацию энергин.
Луч выделяет тепло на поверхности; вглубь тепло распространяется благодаря
теплопроводности. Очень малый участок обрабатываемого материала, на
который направлен световой луч, мгновенно нагревается, плавится и
испаряется. Это обеспечивает разрезку обрабатываемого материала при помощи
светового луча, получение очень малых отверстий и выполнение других
видов размерной обработки.
Лазеры работают в импульсном
режиме с частотой до 1 Гц и сосредоточением Рис _^0B(Jf " Р?оты луча в пучок
диаметром до 0,01 мм при длительности импульса в тысячные доли
секунды.
Оптический квантовый генератор
состоит из трех основных элементов: активного вещества,
являющегося источником индуцированного излучения; источника
возбуждения (подкачки), который снабжает внешней энергией активное
вещество; резонансной системы, обеспечивающей фокусирование
излучения.
Сущность работы лазера состоит в
следующем (рис. 245). Активное вещество 4 помещают внутри
импульсной спиральной лампы вспышки 5 (обычно ксеноновая), которая
является источником возбуждения (подкачки). Эта лампа питается током от
высоковольтного конденсатора 8. В качестве активного
вещества используют рубиновый стержень; наибольшее применение получил
розовый синтетический рубин — кристалл корунда с примесью окиси хрома
А1203-Сг203. В одной из эффективных
конструкций лазера рубиновый стержень имеет диаметр 6,35 мм и длину 63,5
мм.
Резонансной системой является
рубиновый стержень, плоские торцы которого полируют до оптически
ровных строго параллельных поверхностей; при этом один торец покрыт
плотным непрозрачным слоем серебра, а другой, также посеребренный,
имеет коэффициент пропускания света порядка 8%. Рубиновый стержень
заключен внутри стеклянной трубки 3, через которую
непрерывно подается охлаждающая среда от входа / к выходу 7. Стержень
фиксируется пружиной 2.
От конденсатора 8
импульсная лампа 5 получает возбуждение — вспышки света
длительностью около 0,001 с — и посылает эти излучения (внешнюю
энергию) активному веществу — рубину. Свет импульсной лампы посылает
на рубиновый стержень поток фотонов с колеблющейся длиной волны 4100
и 5600 А.
Потоки фотонов выходят наружу
через полупрозрачный торец рубинового стержня и при помощи
Дополнительной фокусирующей системы направляются на обрабатываемый
материал, выполняя работу резания путем нагрева металла до температуры
испарения. При обра-