Лазеры

Лазеры на парах металлов имеют большую среднюю мощность в видимом диапазоне спектра, гигантский коэффициент усиления среды, высокую повторяемость импульсов, малую их длительность, высокую равномерность излучения по сечению. Уникальное сочетание энергетических, пространственных и временных параметров позволяет применять данные лазеры во многих отраслях науки, техники и медицине.

Модели и технические характеристики:

  • Частота следования импульсов — 8 — 16 кГц;
  • Длительность импульса — 20 нс;
  • Охлаждение — воздушное;
  • Питание — 220 В, 50 Гц, одна фаза (для CVL-20 — 380 В, 3 фазы).
Модель CVL-3 CVL-10 CVL-20* CVL-10+D** AVL-1.5
Активная среда Пары меди Пары меди + краситель Пары золота
Длины волн 510.6 нм — 60%
578.2 нм — 40%
510.6нм; 578.2нм
630-670 нм
627.8 нм
Средняя мощность, Вт 3 10 20 10 2 1.5
Расходимость (плоский резонатор), мрад 3 3 3 3 7 3
Расходимость (телескопический резонатор), мрад 0.5 0.5 0.3 0.5
Диаметр пучка, мм 8 14 14 14 2 14
Потребляемая мощность 1.5 3 5 3 3
Вес, кг 30 40 80 55 40
Габариты,мм 500x350x300 970x600x300 970x600x600 970x620x270 970x620x270

* - Лазер CVL — 20 представляет собой систему генератор-усилитель, состоящую из 2-х лазеров CVL-10.
** - Лазер CVL — 10 + D состоит из DYE — лазера и лазера CVL — 10, работающего в режиме накачки лазера на красителе и в автономном режиме.

Активные элементы

Активный элемент лазера (АЭЛ) является сложным газовакумным прибором. Технология изготовления АЭЛ насчитывает большое количество технологических операций и занимает значительное время.

В НПО «Квантрон» освоен промышленный выпуск нескольких типов АЭЛ на парах меди и золота со сроком службы более 1000 часов, представленные в таблице.

Особенности:

  • Малый размер
  • Малый вес
  • Длительный срок службы
  • Высокий кпд
  • Воздушное охлаждение
  • Эффективная система защиты оптических окон
  • Высокотемпературный разрядный канал из сапфира
  • Эффективная система обеспечения необходимой концентрации паров металла в активном объеме
Модель СВЛ-1-T СВЛ-3-T СВЛ-10-T СВЛ-20-T АВЛ-1,5-T
Лазерная среда Пары меди Пары золота
Вид исполнения трубок Отпаянные
Длины волн излучения, nm l1=510,6 (60%) + l2=578,2 (40%) l=627,8
Длительность импулса, ns 15-20
Частота следования импульсов, kГц 5-50
Средняя мощность излучения, Вт* 1,0 3,0 10,0 20,0 1,0
Потребляемая мощность, kВт* 0,7 0,9 1,5 1,6 1,7
Время выхода на рабочий режим, мин 10 10 20 25 50
Срок службы, час** 1000 500
Конструктивные параметры
Длина, L, mm 385 450 720 880 720
Диаметр, D, mm 80 80 100 100 100
Диаметр разрядного канала, d, mm 8 8 15 15 15
Расстояние между электродами, Lp,mm 170 235 500 626 500
Длина активной зоны, La, mm 155 210 400 530 400
Установочный размер, Ly, mm 185 255 505 630 505
Установочный диаметр, Dy, mm 70 70 70 70 70
Вес, kg 0,6 0,7 2,5 2,7 2,5

Данные получены с плоско-сферическим резонатором при использованиии тиратронного источника питания со следующими характерными параметрами:

Емкость разряженная через трубку 1500-2000 пФ, емкость обострительного конденсатора 220 пФ, Частота следования импульсов 16 кГц. Установочные размеры трубки (Ly, Dy) являются размерами для крепления и токоподвода к трубке в лазере.


Устройство лазерной трубки:

  • Оптические окна
  • Электроды
  • Поглотители
  • Генераторы паров металла
  • Разрядный канал
  • Вакуумноплотная оболочка
  • Теплоизолятор

Зависимость мощности излучения от времени работы трубки