6.2. Основні типи технологічних лазерів
Існує два основні типи
технологічних лазерів: твердотільні та газові.
Твердотільні лазери. В них як
робоче тіло (активне середовище) використовують кристалічні або аморфні
діелектричні матеріали: корунд (А1203),
ітрій-алюмінієвий гранат (У3АІ5Оі2),
скло. Активне середовище містить також іони певнихдомішоквтвердотільній
матриці. Саме в них створюється інверсна заселеність. Як домішкові
зазвичай використовують іони перехідних металів (марганцю, хрому,
нікелю, кобальту тощо). Оптимальна концентрація домішок у матриці, як
правило, невелика і становить близько 3...5 %. її зменшення
призводить до зниження коефіцієнта посилення, а збільшення — до
взаємодії активних частинок між собою. Найчастіше як активні домішки
використовують іони Сг +3 та N(1 +3.
Принципова схема твердотільного
лазера наведена на рис.6.2.
Створений Т. Мейманом (1960)
рубіновий лазер був першим оптичним квантовим генератором, і саме з його
появою пов'язують народження лазерної техніки.
Робоче тіло цього лазера —
синтетичний рубін рожевого кольору, що є а-модифікацією оксиду
алюмінію А1203 (корунд). В матрицю робочого тіла
введена невелика кількість активних іонів Сг+3. Триразово
іонізований хром у кристалічній решітці рубіну містить три електрони на
зовнішній електронній орбіті - А1203
:Сг+3. При 0,05% Сг в 1 см3рубіну міститься
1,6-10" іонів.
Накачування проводиться за
допомогою газорозрядної лампи із зеленим випромінюванням з довжиною хвилі
0,55 мкм. Рубін активно поглинає світло в зеленій
ділянці видимого спектра і випромінює червону лінію флюоресценціїз
максимумом на хвилі довжиною 0,69 мкм і шириною при
кімнатній температурі ~ 0,4 нм.
