Главная | Обратная связь

Свойства лазерного излучения

Излучение лазера представляет почти параллельный поток фотона одной и той же частоты. Такое излучение имеет ряд важных особенностей.

Первая особенность – весьма малая расходимость луча лазерного излучения.

Вторая особенность лазерного излучения – высокая монохроматичность, т.е. излучение имеет строго фиксированную длину волны. Ширина полосы частот лазерного излучения очень мала и составляет примерно Гц.

Третья особенность состоит в том, что можно в очень широких пределах управлять длительностью процесса излучения, формируя сверхкороткие мощные импульсы света.

Основные типы лазеров

В настоящее время существует множество лазеров различных типов. Они различаются активной средой и способом накачки. В качестве активной среды используются твердые, жидкие, газообразные вещества. Накачку осуществляют оптическим способом либо с помощью электрического разряда в активной среде.

Твердотельные лазеры

Активная среда – диэлектрический кристалл или специальное стекло. Примером может служить лазер на рубине (оксид алюминия с примесью ионов хрома). Источник накачки – вспомогательный лазер либо другие источники света (газоразрядные лампы, лампы накаливания).

Жидкостные лазеры

Активная среда – чаще всего растворы органических красителей или специальные жидкости, активированные ионами редкоземельных элементов. Для лазерной генерации используются сотни различных органических красителей с длиной волны излучения от 0,3 до 1,3 мкм. Накачка жидкостных лазеров (импульсная или непрерывная) осуществляется с помощью газоразрядных ламп или вспомогательного лазера.

Газовые лазеры

Одной из многочисленных разновидностей газовых лазеров является фотодиссоционный лазер. Под влиянием накачки молекулы газа распадаются на две части, одна из которых оказывается в возбужденном состоянии и используется для получения лазерного излучения.

Большую группу газовых лазеров составляют газоразрядные лазеры. Активной средой в них является разряженный газ с давлением 133 – 1 330 Па. Накачка осуществляется электрическим разрядом (тлеющим или дуговым), либо постоянным током, либо током высокой частоты 10 – 50 МГц.

Наиболее распространенным газовым лазером является лазер на диоксиде углерода (СО₂-лазер). Накачка осуществляется электрическим разрядом при постоянном или высокочастотном токе. Лазер может давать в непрерывном режиме мощность излучения до 100 кВт и имеет довольно высокий КПД – около 40 %.