Láser de gas: descripción, características, principio de funcionamiento

El Principal trabajo de cualquier componente de un sistema láser es la llamada activa en el ambiente. No sólo actúa como una fuente direccional de flujo, pero en algunas variantes considerablemente sus reforzar. Es precisamente esta característica y tienen mezclas de gas que actúan sustancia activa en unidades láser. Existen diferentes modelos de estos dispositivos, distintos y diseño, las características y el entorno de trabajo. De un modo o de otro, el láser de gas tiene muchas ventajas, que le permitieron ocupar un lugar en el arsenal de muchas de las empresas industriales.

Características de la acción de gas

Tradicionalmente, los láseres se relacionan con unidades de estado sólido y de fluidos, contribuyen a la formación de un rayo de luz, con las características de trabajo. Cuando este gas tiene la ventaja de la forma de la homogeneidad y de baja densidad. Estas cualidades permiten que el láser de flujo no se deforma, no perder energía y no dispersarse. También el láser de gas es diferente de agrandamiento de la direccionalidad de la radiación, el límite que establece sólo la difracción de la luz. En comparación con los sólidos la interacción de las partículas de gas se produce exclusivamente cuando соударениях en condiciones de calor mover. Como resultado de la energía en el espectro de relleno coincide con el de energía, el nivel de cada partícula por separado.

El Dispositivo de los láseres de gas

El Clásico dispositivo de estos vehículos se forma hermética el tubo con gaseosa funcional del entorno, así como el resonador óptico. Bit tubo se realiza generalmente de корундовой de la cerámica. La instalan entre el prisma reflectante y un espejo en бериллиевом cilindro. Descarga se realiza en dos secciones de cátodo común al corriente continua. Оксиднотанталовые frías, el cátodo a menudo se dividen en dos partes a través de la constante dieléctrica de la tira, que garantice la homogeneidad de la distribución de las corrientes. Además, el dispositivo de gas del laser prevé la existencia de ánodos – su función acero inoxidable, presentado en forma de vacío del fuelle. Estos elementos proporcionan la junta de los tubos, el prisma y los titulares de los espejos.

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Principio de funcionamiento

Para el llenado de la energía activa del cuerpo en gaza se aplican descargas eléctricas, que son producidos por los electrodos en la cavidad del tubo del instrumento. En el proceso de choque de los electrones con gas, las partículas se produce la excitación. Por lo tanto, se crea la base para la emisión de fotones. Forzado emanación de las ondas de luz en el tubo de la mejora en el proceso de su paso por un plasma de gas. Reclamos de espejos en los extremos del cilindro, proporcionan la base para la dirección predominante del flujo de luz. Espejo de la mitad de la que se abastece de láser de gas, selecciona de direccional del haz de la fracción de fotones, y el resto se refleja en el interior del tubo, manteniendo la función de la radiación.

Características

Diámetro Interior del tubo de descarga es normalmente de 1,5 mm de Diámetro оксиднотанталового cátodo puede llegar a 48 mm a la longitud del elemento de 51 mm. Con este diseño funciona bajo la influencia de la corriente continua con una tensión de 1000 Siglo En el helio-neón de los láseres de potencia de la radiación es pequeña y, como regla general, se mide en décimas de w.

El Modelo en углекислом gas suponen el uso de tubos con un diámetro de 2 a 10, es de Destacar que el láser de gas, que trabaja en modo continuo, tiene una muy alta potencia. Desde el punto de vista de la eficiencia operacional, este factor a veces viene en más, sin embargo, para mantener estable la función de tales aparatos se necesitan más duraderos y fiables del espejo, con mayores propiedades ópticas. Como regla general, los técnicos utilizan el metal y el zafiro elementos con el procesamiento de oro.

La Variedad de láseres

La Principal clasificación implica la separación de estos láseres según el tipo de mezcla de gas. Ya se mencionaron las características de los modelos en el углекислом activa el cuerpo, pero también es común ion, helio-neón y químicas del medio. Para la fabricación de la construcción de la unidad de iones de láseres de gas requieren la utilización de materiales con alta conductividad térmica. En particular, se utilizan cermet elementos y detalles basados en бериллиевой de la cerámica. El helio-neón de entorno pueden trabajar en diferentes longitudes de onda de infrarrojo, uv y en el espectro de luz visible. Los espejos del resonador de tales aparatos se distinguen por la existencia de múltiples capas dieléctricas de los revestimientos.

Láseres Químicos representan una categoría separada de gas de los tubos. También se uso como entorno de trabajo de las mezclas de gases, pero el proceso de la formación de emisión de luz proporciona una reacción química. Es decir, el gas se utiliza para la química de la excitación. Este tipo de dispositivo son beneficiosos, ya que se puede pasar directamente de la energía química de la radiación electromagnética.

La Aplicación de los láseres de gas

Casi todos los láseres de este tipo tienen un alto grado de fiabilidad, durabilidad y precio asequible. Estos factores han condicionado su ampliala distribución de los diferentes sectores. Por ejemplo, el helio-neón aparatos han encontrado aplicación en нивелировочных y юстировочных las operaciones que se realizan en pozos de trabajos en la construcción naval, así como en la construcción de diferentes estructuras. Además, las características de helio-neón de los láseres son adecuados para su uso en la organización de la comunicación óptica, en la elaboración de materiales holográficos y cuánticos de los giroscopios. No fue la excepción, desde el punto de vista de la utilidad práctica y de argón láser de gas, cuya aplicación muestra la eficiencia en el procesamiento de materiales. En particular, estos dispositivos sirven como un tallador de madera dura y de metales.

Los clientes de gas de los láseres

Si se considera que la láseres desde el punto de vista rentables de la eficiencia, muchos usuarios han obtenido una orientación general de la calidad del haz de luz. Tales características se puede explicar la baja proporción de distorsión óptica, independientemente de las condiciones de temperatura ambiente. En cuanto a las deficiencias, para la divulgación de la capacidad de gas entornos de gran tensión. Además, el helio-neón de láser de gas y dispositivos basados en el углекислых mezclas requieren una conexión eléctrica de gran potencia. Pero, como muestra la práctica, el resultado se justifica. Se aplican y de poca potencia, aparatos y dispositivos con una gran fuerza potencial.

Conclusión

La Posibilidad de hid de las mezclas, en cuanto a su aplicación en unidades láser aún no dominadas. Sin embargo, la demanda para este equipo desde hace mucho tiempo y con éxito crece, formando un hueco en el mercado. La mayor difusión de láser de gas, recibió en la industria. Lo utilizan como una herramienta de dispersión y de precisión de corte de estado sólido de los materiales. Pero hay factores que obstaculizan la difusión de este tipo de material. En primer lugar, es el rápido desgaste de los elementos de la base, lo que reduce la durabilidad de los aparatos. En segundo lugar, las que presentan mayores que los requisitos de seguridad de la descarga eléctrica, necesaria para la formación del rayo.