115-міліметровы рубінавы стрыжань: крышталь падоўжанай даўжыні для ўдасканаленых імпульсных лазерных сістэм

Кароткае апісанне:

115-міліметровы рубінавы стрыжань — гэта высокапрадукцыйны лазерны крышталь падоўжанай даўжыні, прызначаны для імпульсных цвёрдацельных лазерных сістэм. Выраблены з сінтэтычнага рубіну — матрыцы аксіду алюмінію (Al₂O₃), насычанай іёнамі хрому (Cr³⁺), рубінавы стрыжань забяспечвае стабільную прадукцыйнасць, выдатную цеплаправоднасць і надзейнае выпраменьванне пры 694,3 нм. Павялічаная даўжыня 115-міліметровага рубінавага стрыжня ў параўнанні са стандартнымі мадэлямі павялічвае каэфіцыент узмацнення, дазваляючы назапашваць больш энергіі на імпульс і павышаць агульную эфектыўнасць лазера.

Вядомы сваёй празрыстасцю, цвёрдасцю і спектральнымі ўласцівасцямі, рубінавы стрыжань застаецца каштоўным лазерным матэрыялам у навуковым, прамысловым і адукацыйным сектарах. Даўжыня 115 мм забяспечвае найлепшае аптычнае паглынанне падчас накачкі, што ператвараецца ў больш яркі і магутны чырвоны лазерны выхад. Як у перадавых лабараторных установках, так і ў OEM-сістэмах, рубінавы стрыжань аказваецца надзейным лазерным асяроддзем для кантраляванага выпраменьвання высокай інтэнсіўнасці.

Дашліце нам ліст

Асаблівасці

Падрабязная дыяграма

Агляд

Выраб і крыштальная інжынерыя

Стварэнне рубінавага стрыжня прадугледжвае кантраляваны рост монакрышталяў з выкарыстаннем тэхнікі Чахральскага. Пры гэтым метадзе затраўка сапфіра апускаецца ў расплаўленую сумесь высокачыстага аксіду алюмінію і аксіду хрому. Буль павольна выцягваецца і круціцца, каб утварыць бездакорны, аптычна аднастайны рубінавы злітак. Затым рубінавы стрыжань здабываецца, надаецца яму форма даўжынёй 115 мм і разразаецца па дакладных памерах у залежнасці ад патрабаванняў аптычнай сістэмы.

Кожны рубінавы стрыжань праходзіць дбайную паліроўку сваёй цыліндрычнай паверхні і тарцоў. Гэтыя грані апрацоўваюцца да лазернай роўнасці і звычайна атрымліваюць дыэлектрычныя пакрыцці. На адзін канец рубінавага стрыжня наносіцца высокаадбівальнае (HR) пакрыццё, а на другі канец — часткова прапускальнае выходнае адгалінаванне (OC) або антыблікавае (AR) пакрыццё ў залежнасці ад канструкцыі сістэмы. Гэтыя пакрыцці жыццёва важныя для максімізацыі ўнутранага адлюстравання фатонаў і мінімізацыі страт энергіі.

Іоны хрому ў рубінавым стрыжні паглынаюць святло накачкі, асабліва ў сіне-зялёнай частцы спектру. Пасля ўзбуджэння гэтыя іоны пераходзяць на метастабільныя энергетычныя ўзроўні. Пры вымушаным выпраменьванні рубінавы стрыжань выпраменьвае кагерэнтнае чырвонае лазернае святло. Больш доўгая геаметрыя 115-міліметровага рубінавага стрыжня забяспечвае большую даўжыню шляху для ўзмацнення фатонаў, што мае вырашальнае значэнне ў сістэмах накладання і ўзмацнення імпульсаў.

Асноўныя праграмы

Рубінавыя стрыжні, вядомыя сваёй выключнай цвёрдасцю, цеплаправоднасцю і аптычнай празрыстасцю, шырока выкарыстоўваюцца ў высокадакладных прамысловых і навуковых мэтах. Рубінавыя стрыжні, якія складаюцца ў асноўным з монакрышталічнага аксіду алюмінію (Al₂O₃), легаванага невялікай колькасцю хрому (Cr³⁺), спалучаюць выдатную механічную трываласць з унікальнымі аптычнымі ўласцівасцямі, што робіць іх незаменнымі ў розных перадавых тэхналогіях.

1.Лазерная тэхналогія

Адно з найбольш значных ужыванняў рубінавых стрыжняў — гэта цвёрдацельныя лазеры. Рубінавыя лазеры, якія былі аднымі з першых распрацаваных лазераў, выкарыстоўваюць сінтэтычныя крышталі рубіну ў якасці ўзмацняльнага асяроддзя. Пры аптычнай накачванні (звычайна з дапамогай імпульсных лямпаў) гэтыя стрыжні выпраменьваюць кагерэнтнае чырвонае святло на даўжыні хвалі 694,3 нм. Нягледзячы на новыя лазерныя матэрыялы, рубінавыя лазеры ўсё яшчэ выкарыстоўваюцца ў прымяненнях, дзе важная працягласць імпульсу і стабільны выхад, напрыклад, у галаграфіі, дэрматалогіі (для выдалення татуіровак) і навуковых эксперыментах.

2.Аптычныя прыборы

Дзякуючы выдатнай прапускальнасці святла і ўстойлівасці да драпін, рубінавыя стрыжні часта выкарыстоўваюцца ў дакладных аптычных прыборах. Іх трываласць забяспечвае працяглую працу ў жорсткіх умовах. Гэтыя стрыжні могуць служыць кампанентамі ў дзельніках прамяня, аптычных ізалятарах і высокадакладных фатонных прыладах.

3.Кампаненты з высокай зносаўстойлівасцю

У механічных і метралагічных сістэмах рубінавыя стрыжні выкарыстоўваюцца ў якасці зносаўстойлівых элементаў. Яны звычайна сустракаюцца ў падшыпніках гадзіннікаў, дакладных манометрах і расходомерах, дзе патрабуецца стабільная праца і стабільнасць памераў. Высокая цвёрдасць рубіну (9 па шкале Мооса) дазваляе яму вытрымліваць працяглае трэнне і ціск без дэградацыі.

4.Медыцынскае і аналітычнае абсталяванне

Рубінавыя стрыжні часам выкарыстоўваюцца ў спецыялізаваных медыцынскіх прыладах і аналітычных прыборах. Іх біясумяшчальнасць і інертная ўласцівасць робяць іх прыдатнымі для кантакту з адчувальнымі тканінамі або хімічнымі рэчывамі. У лабараторных установах рубінавыя стрыжні можна знайсці ў высокапрадукцыйных вымяральных зондах і датчыках.

5.Навуковыя даследаванні

У фізіцы і матэрыялазнаўстве рубінавыя стрыжні выкарыстоўваюцца ў якасці эталонных матэрыялаў для каліброўкі прыбораў, вывучэння аптычных уласцівасцей або ў якасці індыкатараў ціску ў ячэйках з алмазнымі кавадламі. Іх флуарэсцэнцыя ў пэўных умовах дапамагае даследчыкам аналізаваць размеркаванне напружанняў і тэмпературы ў розных асяроддзях.

У заключэнне, рубінавыя стрыжні працягваюць заставацца важным матэрыялам ва ўсіх галінах прамысловасці, дзе дакладнасць, даўгавечнасць і аптычныя характарыстыкі маюць першараднае значэнне. Па меры развіцця матэрыялазнаўства пастаянна вывучаюцца новыя спосабы выкарыстання рубінавых стрыжняў, што забяспечвае іх актуальнасць у будучых тэхналогіях.

Асноўная спецыфікацыя

Маёмасць	Значэнне
Хімічная формула	Cr³⁺:Al₂O₃
Крыштальная сістэма	Трыганальны
Памеры элементарнай ячэйкі (шасцікутныя)	a = 4,785 Åc = 12,99 Å
Шчыльнасць рэнтгенаўскага выпраменьвання	3,98 г/см³
Тэмпература плаўлення	2040°C
Цеплавое пашырэнне пры 323 К	Перпендыкулярна восі c: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹Паралельна восі c: 6,7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Цеплаправоднасць пры 300 К	28 Вт/м·К
Цвёрдасць	Моос: 9, Кнуп: 2000 кг/мм²
Модуль Юнга	345 ГПа
Удзельная цеплаёмістасць пры 291 К	761 Дж/кг·К
Параметр цеплавой трываласці (Rₜ)	34 Вт/см

Часта задаваныя пытанні (FAQ)

Пытанне 1: Чаму варта выбраць рубінавае вудзільна 115 мм, а не карацейшае?
Больш доўгі рубінавы стрыжань забяспечвае большы аб'ём для захоўвання энергіі і большую даўжыню ўзаемадзеяння, што прыводзіць да большага каэфіцыента ўзмацнення і лепшай перадачы энергіі.

Пытанне 2: Ці падыходзіць рубінавы стрыжань для Q-пераключэння?
Так. Рубінавы стрыжань добра працуе з пасіўнымі або актыўнымі сістэмамі Q-пераключэння і пры правільным выраўноўванні стварае моцныя імпульсныя выхады.

Пытанне 3: Які дыяпазон тэмператур можа вытрымліваць рубінавы стрыжань?
Рубінавы стрыжань тэрмаўстойлівы да некалькіх сотняў градусаў Цэльсія. Аднак падчас працы лазера рэкамендуюцца сістэмы рэгулявання тэмпературы.

Пытанне 4: Як пакрыцці ўплываюць на характарыстыкі рубінавага стрыжня?
Высокаякасныя пакрыцці паляпшаюць эфектыўнасць лазера, мінімізуючы страты адбівальнай здольнасці. Няправільнае пакрыццё можа прывесці да пашкоджання або зніжэння ўзмацнення.

Пытанне 5: Ці з'яўляецца рубінавае вудзільна даўжынёй 115 мм цяжэйшым або больш далікатным, чым карацейшыя вудзільна?
Нягледзячы на невялікую вагу, рубінавы стрыжань выдатна захоўвае механічную цэласнасць. Па цвёрдасці ён саступае толькі алмазу і добра супрацьстаіць драпінам і цеплавым ударам.

Пытанне 6: Якія крыніцы помпы лепш за ўсё працуюць з рубінавым стрыжнем?
Традыцыйна выкарыстоўваюцца ксенонавыя лямпы-ўспышкі. У больш сучасных сістэмах могуць выкарыстоўвацца магутныя святлодыёды або зялёныя лазеры з падвоенай частатой і дыёднай накачкай.

Пытанне 7: Як трэба захоўваць або абслугоўваць рубінавы стрыжань?
Захоўвайце рубінавы стрыжань у асяроддзі без пылу і з антыстатычным утрыманнем. Пазбягайце непасрэднага дакранання да пакрытых паверхняў і выкарыстоўвайце для чысткі неабразіўныя тканіны або сурвэткі для лінзаў.

Пытанне 8: Ці можна інтэграваць рубінавы стрыжань у сучасныя канструкцыі рэзанатараў?
Безумоўна. Рубінавы стрыжань, нягледзячы на свае гістарычныя карані, усё яшчэ шырока выкарыстоўваецца ў аптычных рэзанатарах даследчых і камерцыйных класаў.

Пытанне 9: Які тэрмін службы рубінавага стрыжня 115 мм?
Пры правільнай эксплуатацыі і абслугоўванні рубінавы стрыжань можа надзейна працаваць тысячы гадзін без пагаршэння прадукцыйнасці.

Пытанне 10: Ці ўстойлівы рубінавы стрыжань да аптычных пашкоджанняў?
Так, але важна не перавышаць парог пашкоджання пакрыццяў. Правільнае выраўноўванне і рэгуляванне тэмпературы захоўваюць прадукцыйнасць і прадухіляюць расколіны.

Папярэдняе: 8-цалевая пласціна LNOI (LiNbO3 на ізалятары) для аптычных мадулятараў, хваляводаў і інтэгральных схем

Далей: 100-міліметровы рубінавы стрыжань: прэцызійны лазерны асяродак для навуковых і прамысловых прымяненняў