Здавалка
Главная | Обратная связь

Оптичний квантовий генератор ГОС-1001



 

Оптичний квантовий генератор ГОС-1001 призначений для отримання потужних світлових імпульсів монохроматичного когерентного випромінювання.

Основні параметри лазерної установки:

 

Довжина хвилі випромінювання 1,06 мкм
Енергія накачки до 5кДж
Енергія випромінювання 0,5 – 1000 Дж (вільна генерація)
в імпульсі 0,5 – 25 Дж (модуляція добротності)
Тривалість імпульсу 10-3 с; 3∙10-8 с; 5∙10-8 с
Частота імпульсів До 30 імп/год.
Напруга живлення 200/380 В, 50 Гц
Максимальна напруга на виході блока живлення 4,9 кВ
Запуск установки Ручний, дистанційний
Індикація параметрів Запам’ятовуючі осцилографи типу
  С8-12, С8-13
Вимірювачі енергії ИМО-2Н, ИКТ-1
Охолодження Вимушене, двоконтурне, водяне
Активний елемент Неодим: 45-630 мм
Лампки накачки Імпульсні ксенонові ИФП-20000

 

Принцип роботи генератора заснований на використанні явища вимушеного впорядкованого випромінювання фотонів.

Генератор можна використовувати в різних дослідженнях в області фізики, хімії, біології, медицини, а також під час відпрацювання технологічних процесів (обробка тугоплавких і надміцних матеріалів, зварювання) і т.д.

Генератор розрахований для роботи в приміщенні з температурою повітря від +5 до +350С і відносній вологості 80%.

Активним елементом у генераторі є циліндричний стержень, виготовлений зі скла, активованого іонами неодиму.

В результаті поглинання активним елементом інтенсивного світла імпульсних ламп створюється надлишок збуджених іонів неодиму на метастабільному рівні. Цей процес називають оптичною накачкою.

Умови для генерації вузьконаправленого когерентного випромінювання виникають завдяки тому, що активний елемент вміщено в резонатор. Резонатор утворений двома плоско паралельними дзеркалами. Коефіцієнт відбивання одного дзеркала ≈ 100%, другого – ≈20%.

Збуджені іони неодиму, переходячи з метастабільного рівня на проміжний, що лежить трішки вище основного, випромінюють фотони. Так як дзеркала і торці активного елемента встановлюють паралельно один одному, то в резонаторі буде збільшуватись кількість тих фотонів, напрям поширення яких співпадає з віссю резонатора. В результаті багатократних відбивань від дзеркал резонатора число фотонів буде збільшуватися лавиноподібно.

Оптична схема випромінювача оптичного квантового генератора ГОС-1001 зображена на рисунку 2.1.

 

 

Рисунок 2.1. Оптична схема випромінювача ОКГ ГОС-1001

 

Активний елемент 1 та імпульсні лампи накачки 2 вміщено в камеру із дзеркальними відбивачами 3. Дзеркала 4 і 5 утворюють резонатор. Дзеркало 4 має багатошарове діелектричне покриття з коефіцієнтом відбивання 99,5% для довжини хвилі 1,06 мкм, дзеркало 5 – 20%.

Відбиваючі поверхні дзеркал встановлюють паралельне одне одному і торцям активного елемента з точністю 10’’ за допомогою автоколіматора 6. Юстирування головки оптичного квантового генератора також можна провести методом оптичного важеля або методом трьох хрестів.

Активний елемент вміщують у скляну трубку 7, у зазор між трубкою і стержнем надходить дистильована вода для охолодження активного елемента.

Змінні фокусуючи об’єктиви 8 призначені для концентрації енергії випромінювання генератора на різні об’єкти.

Захисне скло 9 необхідне для захисту об'єктивів від забруднення розплавленим і випаровуваним матеріалом досліджуваного зразка.

 

Типова схема проведення експериментів з опромінення зразків досліджуваних матеріалів зображена на рисунку 2.2.

Частина енергії лазерного випромінювання направляється через роздільну пластину 1 на приймач твердотілого калориметричного вимірювача ИКТ і після перетворення в електричний сигнал реєструється попередньо прокаліброваним самописцем КСП-4 як енергія лазерного імпульсу, що потрапляє на зразок.

Зміна густини потоку випромінювання може здійснюватись або за допомогою ослаблюючих фільтрів (скло марки К8) 2, або зміною розфокусування лінзи 3.

Кількість пучків в імпульсі випромінювання у режимі модульованої добротності або тривалість імпульсу випромінювання в режимі вільної генерації реєструється за допомогою фотоелемента та осцилографа С8-12.

 

 


 


               
   
синхронізація
 
 
 
   
синхронізація
 
   
Рисунок 2.2. Схема експерименту 1 – розділяючи пластина; 2 – послаблюючі фільтри; 3 – оптична система; 4 – зразок







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.