Şəkil 13.7. Bərk aktiv maddəli lazerin quruluşu.
Bərk maddəli lazerin impulsu kiçik milli
saniyələrlə davam etdiyindən, kiçik çıxış gücündə
impulsun qısa davametmə müddəti ilə əlaqədar olaraq,
yüksək gücə malik işıq almaq mümkündür. Bu gün
çalışırlar ki, bərk lazerlərin gücünü daha da artırıb,
materialların emalı prosesini genişləndirsinlər.
Bərk maddəli impuls lazeri üçün növbəti asılılığı
yazmaq olar:
L
L
L
t
P
E
(13.1.)
burada E
L
- lazerin enerjisi, Vatt·san; P
L
- lazerin gücü,
Vatt; t
L
- lazerin impulsunun davam etmə müddətidir,
san.
Tam əks etdirən güzgü
Həyəcanlandırıcı lampa
Rubin
Qismən əksetdirici güzgü
Lazer şüası
222
Şəkil 13.8. Dalğa uzunluğundan asılı olaraq, materialın
lazer şüasını absorpsiyası.
Düstura əsasən, əgər lazerin çıxış enerjisi 10Vatt
olarsa, onda 1ms impuls vaxtinda 10KVt güc almaq
olar. Lazer impulsunun gücü toplayıcı linzalar vasitəsi
ilə fokslanaraq, kiçik sahəyə konsentrasiya oluna bilər.
Konsentrasiya olunmuş nöqtənin diametri:
S
d
f
d
44
.
2
min
(13.2.)
burada
- lazer işığının dalğa uzunluğu; f- linzanın
foks məsafəsi (yandırma məsafəsi); d
s
- işıq şüasının
diametridir.
Foks nöqtəsinin minimal diametri linzanın həndəsi
şərtləri ilə yanaşı, həmçinin şüanın diametrindən və
hər şeydən əvvəl uyğun işığın dalğa uzunluğundan
Dalğa uzunluğu λ
Qeyri-metal
Metal
%
Kr-Lazer
Nd-Lazer
CO
2
-Lazer
mkm
Ab
so
rp
si
y
a
223
asılıdır. Minimal fokslama diametri nə qədər kiçik
olarsa, lazerin gücünü (güc sıxlığını) bir o qədər
artırmaq olar. Lazerin güc sıxlığı üçün:
F
t
E
F
P
I
L
L
L
(13.3.)
burada İ- güç sıxlığı və ya intensivlik, Vatt/sm
2
; F-
şüanın sahəsidir, sm
2
.
Lazerə Q-açarının (Q-switsch) qoşulması ilə çox
kiçik müddətdə (bir neçə nanosaniyə) yüksək
intensivlikli impuls əldə olunur ki, bu impulsa nəhəng
impuls deyirlər. Bu halda rezonatorda nasoslama
müddətində işığın yenidən aktiv maddəyə qaytarılması
müəyyən vaxt müddətinə gecikdirilir. İşığın aktiv
maddəyə qayıtma yolunun açılması ilə, bu cür
ambarlaşdırılan həyəcanlandırma enerjisinin qəflətən
verilməsi yüksək intensivlikli lazer impulsu yaradır.
Bu o zaman özünü doğruldur ki, ambarlama vaxtı
qoşulma vaxtına (10
-5
-10
-10
san) nisbətən çox böyük
olsun. Optik qoşucuların qoşma vaxtının qiymətləri
sorğu cədvəllərində verilir.
Q-açarı həm bərk və həm də CO
2
lazerlərində
tətbiq oluna bilər. Başqa qaz lazerlərində isə
elektronların keçid vaxtları Q-açarını tətbiq etməyə
imkan vermir.
|