Microsoft Word Materiallar Full
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
Yüklə 18,89 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
78
Qafqaz University 18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan HELIUM NEON LAZERLƏRI VƏ ONLARIN TƏTBIQ OLUNMA IMKANLARI SərxanHÜSEYNOV Azərbaycan Texniki Universiteti geldar-04@mail.ru AZƏRBAYCAN Lazerlər içərisində ən geniş yayılmış olan, həyəcanlanmış ion atomlarında işləyən helium-neon (He-Ne) atomar lazeridir. Nakaçka nazik 5÷10:1 kapilyarda, ümumi 133 Pa təzyiqdə pitildəyən boşalmanın köməyilə həyata keçirilir. Lazer görünən və infraqırmızı (İQ) spektrlərinin çoxlu xətlərində (200-dən cox) işləyə bilir. Lakin ən intensiv dalğa uzunluğu 632,8 nm, 1152,3nm və 3391,2 nm olan xətlərdir. Energetik səviyyələrin sxemləri 1 şəklində verilib.
Şəkil 1. Helium- neon lazerinin energetik səviyyələrinin sxemi. Helium metastabil, enerjini yaxşı toplayan 9–səviyyəyə malikdir. Helium və neon arasında enerji qıtlığı 300 sm -1 təşkil
edir. Aşağı lazer səviyyələrinin boşalması toqquşmalar, (o cümlədən qazboşalması borusunun divarı ilə) hesabına baş verir. Konstruksiyadan asılı olaraq çıxış gücünün səviyyəsi (əsasən aktiv elementin uzunluğu və diametri) millivoltun hissələrindən yüzlərlə qiymətə qədər olur. λ=632,8 nm xətti üçün, aktiv element vahidindən alınan şüalanma enerjisinin məxsusi gücü 50 Vt/m olur. Məxsusi güçün belə qiymətini almaq və lazerin stabil generasasiyasına nail olmaq üçün λ=3391,2 nm–ya uyğun generasiya sıxışdırlmalıdır ki, bunun üçün də komersiya və laboratoriya işlərində geniş tətbiq edilən müxtəlif vasitələrdən istifadə edilir. Stabil şüalanma parametrləri almağa imkan verən ən sadə və sanballı, lazer güzgülərinin interferensiya örtükləri texnologiyasından istifadə edilməsidir. Bu örtük işçi dalğa uzunluğunda yüksək və onunla rəqabətdə olan dalğa uzunluğunda isə kiçik əks olunmanı yarada bilir. Bu yol kifayət qədər güclü, geniş diapozonlu dalğa uzunluğu, diaqnostikanın və terapiyanın çoxlu məsələlərini həll etməyə imkan verən He-Ne lazerinin yaradılmasına imkan verir. Modifikasiyalarından asılı olaraq lazerlər yalnız eninə modlar (TEM 00 ) və ya çoxlu modlar (TEM mm )-da işləyə bilər, xətti və ya təsadüfi polyarlaşmaya malik olur, bir və iki dalğa uzunluğunda şüalandıra bilər və dalğa uzunluqlarına köklənə bilər. Güzgülər konkret şüalanma xəttinin generasiyası üzrə optimallaşdırılır. Az gücləndiricili xətlərdə generasiya əldə etmək üçün güzgü λ=632,8 nm və λ=3391,2 nm dalğaları ilə işıqlandırılmalıdır. Güzgüləri dəyişməklə λ=632,8 nm rejimində işləyən lazeri istənilən başqa lazerə çevirmək olur. Dalğa uzunluqlarının yenisi ilə əvəz olunmasına güzgülərin dəyişdirilməsi ilə nail olunur. Amma güzgülərin dəyişdirilməsi üsulu həmişə əlverişli deyil. Ona görə də enli zolaqlı güzgülərdən istifadə edilir. Bu güzgülər rezanator daxilindəki dispersiya elementinin göndərilməsi ilə eyni zamanda bir neçə xətdə generasiyanı təmin edir. Beləliklə, ЛГН-215 tip lazerlərin aktiv elementinin dolmasını dəyişdirmədən eyni zamanda 5 dalğa uzunluğunda 632,8 nm ətrafında ümumi gücü 5 MBt –a qədər olan generasiyalar almaqla dalğa uzunluqları və müvafiq güclər nisbəti aşaıdakı kimidir: 633: 612: 640: 629: 635 nm; 1,0:0,5: 0,4: 0,1: 0.1 mBt. Rezonator daxilində dönə bilən prizmalardan istifadə edilməsi 8 dalğa uzunluğunda ardıcıl generasiyaya imkan verir. Yenə də 632,8nm ətrafında (543,3 ÷730,5 nm) güc 30 mVt –a qədər, 1152,3 ətrafında (1079,8 nm; 1084,4 nm,1140,9nm; 1160,1 nm; 1161,4nm; 1146,7 nm; 1198,6 nm) güc millivatın bir neçə hissəsindən bir neçə millivata qədər olur. Dalğa uzunluqlarının yenidən düzülməsinə rezonatorun uzunluğunu dəyişdirməklə də nail olmaq olar. Helium –neon lazerləri daha uzun dalğalarda işləyə bilər. Məsələn, 5404,8 nm (0,1 mBt) dalğasının generasiyası mümkündür. Ümüumiyyətlə, He-ne lazerləri 57mkm-ə qədər olan şüalanmanı generasiya edir, şüalanma parametrlərinin yüksək stabilliyi və istifadə müddətinin çox (100 min saata qədər) olması ilə xarakterizə edilir. Seriya ilə buraxılan lazerlərin çıxış |