Лазер на парах меди - Copper vapor laser

Лазер на парах меди

Лазер на парах меди (CVL) использует пары из медь как лазерная среда в 4-уровневом лазере.[1] Он производит зеленый свет лазера при 510,6 нм и желтый лазерный свет при 578,2 нм. Ширина импульса обычно составляет от 5 до 60 нс, а Пиковая мощность от 50 до 5000 кВт. Его частота следования импульсов может составлять от 2 до 100 кГц. В средняя мощность CVL может варьироваться от 25 Вт до более 2 кВт[2].[3]

Это один из лазеров, которые можно построить дома.[4]

Лазеры, использующие чистый металлический пар, полученный из источника элементарной меди, трудно построить из-за чрезвычайно высокой температуры, около 1500 ° C, необходимой для создания такого пара, что серьезно ограничивает материалы для резервуара для удержания пара и зеркал. Галогениды меди, в частности хлорид меди, бромид меди и йодид меди, были заменены, поскольку они образуют пары при гораздо более низких температурах, в диапазоне 300–600 ° C, но работа при таких температурах остается сложной. Пары соединения меди также усложняют сигнал насоса, подаваемый на устройство. Как правило, требуются два импульса возбуждения в быстрой последовательности, первый для диссоциации молекул пара, а второй для генерации диссоциированных ионов. Рабочая Температура можно еще больше уменьшить за счет использования нитрат меди или же ацетилацетонат меди, пары которого дают пиковую выходную мощность лазера при 180 ° C и 40 ° C соответственно.

Используя однократно ионизированные частицы Cu, исследования также продемонстрировали лазеры на парах меди, которые являются непрерывными (непрерывная волна ), т.е. не импульсный, и глубокий ультрафиолет длины волн.[5][6] Эти лазеры могут обеспечивать среднюю УФ-мощность в несколько мВт и потенциально полезны для аналитические инструменты и спектроскопия.

Лазеры на парах меди используются в некоторых механическая обработка и лазерная резка Приложения. Их также можно использовать в АВЛИС разделение изотопов системы. В приложении AVLIS медный лазер используется для возбуждения перестраиваемых лазеры на красителях. Обзор лазеров на красителях с медной накачкой дан в Уэбб в Лазеры на красителях высокой мощности.[7]

Искусство и развлечения

Лазер на парах меди осветил художественную экспозицию в исполнении скульптора. Дани Караван на собрании искусств, проведенном в Тель Хай (Израиль) в Сентябрь 1980 г.. Чередование зеленого и желтого движущихся лучей контролировал С. Камин с помощью набора зеркал и хроматических фильтров.[1]

Лазеры на парах меди были впервые использованы в развлекательных целях Пинк Флойд в турне 1994 года в поддержку своего альбома, Колокол Дивизии.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б И. Смиланский, Л. А. Левин, Г. Эрез (1980). «Кинетика инверсии населенностей в лазере на парах меди, исследованная модифицированным методом крючка». Письма об оптике. 5 (3): 93–95. Bibcode:1980OptL .... 5 ... 93S. Дои:10.1364 / OL.5.000093. PMID  19693135.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ С. Габай, П.Блау, М. Ландо, И. Друкман, З. Хорвиц, Я. Ифра, И. Хен, Э. Мирон и И. Смилански (1991). «Стабилизация мощного лазера на парах меди». Оптическая и квантовая электроника. 23 (4): S485 – S492. Дои:10.1007 / BF00619644.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  3. ^ Ф. Ж. Дуарте (Ред.), Лазеры на красителях высокой мощности (Springer-Verlag, Берлин, 1991), главы 1 и 5.
  4. ^ Голдвассер, Сэмюэл М. (1994–2013). «Самодельный лазер на хлориде меди (CuCl) и бромиде меди (CuBr)». Sam's Laser FAQ. Sci.Electronics.Repair FAQ. Получено 12 ноября 2013.
  5. ^ McNeil, J. R .; Коллинз, Г. Дж .; Persson, K. B .; Франзен, Д. Л. (15 февраля 1976 г.). «Действие ультрафиолетового лазера Cu II в области 2500 Å». Письма по прикладной физике. Издательство AIP. 28 (4): 207–209. Дои:10.1063/1.88698. ISSN  0003-6951.
  6. ^ Jain, K .; Ньютон, С. А. (1981). «Рабочие характеристики УФ- и ИК-лазеров на серебре, золоте и меди с полым катодом». Прикладная физика B Фотофизика и лазерная химия. ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 26 (1): 43–48. Bibcode:1981ApPhB..26 ... 43J. Дои:10.1007 / bf00702686. ISSN  0340-3793.
  7. ^ Ф. Ж. Дуарте (Ред.), Лазеры на красителях высокой мощности (Springer-Verlag, Берлин, 1991) Глава 5.