115 мм рубин таяқшасы: кеңейтілген импульстік лазерлік жүйелерге арналған ұзартылған ұзындықтағы кристалл

115 мм рубин таяқшасы: кеңейтілген импульстік лазерлік жүйелерге арналған ұзартылған ұзындықтағы кристалды таңдаулы кескін

Қысқаша сипаттама:

115 мм рубин таяқшасы импульстік қатты күйдегі лазерлік жүйелерге арналған жоғары өнімді, ұзартылған лазер кристалы болып табылады. Синтетикалық лағылдан жасалған — хром иондарымен (Cr³⁺) тұндырылған алюминий оксиді матрицасы (Al₂O₃) — рубин таяқшасы тұрақты өнімділікті, тамаша жылу өткізгіштігін және 694,3 нм-де сенімді сәуле шығаруды ұсынады. Стандартты үлгілермен салыстырғанда 115 мм рубин таяқшасының ұзартылған ұзындығы импульс үшін жоғары энергияны сақтауға және жалпы лазер тиімділігін арттыруға мүмкіндік беретін кірісті арттырады.

Айқындығымен, қаттылығымен және спектрлік қасиеттерімен танымал рубин таяқшасы ғылыми, өндірістік және білім беру салаларында құнды лазерлік материал болып қала береді. Ұзындығы 115 мм айдау кезінде жоғары оптикалық сіңіруге мүмкіндік береді, бұл жарқын және күшті қызыл лазер шығысына айналады. Жетілдірілген зертханалық қондырғыларда немесе OEM жүйелерінде болсын, рубин таяқшасы басқарылатын, қарқындылығы жоғары өнімді шығару үшін сенімді лазерлік орта болып табылады.

Бізге электрондық поштаны жіберіңіз

Ерекше өзгешеліктері

Егжей-тегжейлі диаграмма

Шолу

Өндіріс және кристалдық инженерия

Рубин таяқшасын жасау Чохральский әдісін қолдана отырып, бақыланатын монокристалды өсуді қамтиды. Бұл әдісте сапфирдің тұқымдық кристалы жоғары таза алюминий оксиді мен хром оксидінің балқытылған қоспасына батырылады. Мінсіз, оптикалық біркелкі рубин құймасын қалыптастыру үшін буль баяу тартылып, бұрылады. Содан кейін рубин таяқшасы алынады, ұзындығы 115 мм пішінге келтіріледі және оптикалық жүйенің талаптары негізінде нақты өлшемдерге дейін кесіледі.

Әрбір рубин таяқшасы цилиндрлік бетінде және шеткі бетінде мұқият жылтыратудан өтеді. Бұл беттер лазерлік деңгейге дейін тегістеледі және әдетте диэлектрлік жабындарды алады. Рубин таяқшасының бір ұшына шағылысатын жоғары (HR) жабын қолданылады, ал екіншісі жүйе дизайнына байланысты ішінара беріліс шығыс қосқышымен (OC) немесе шағылысуға қарсы (AR) жабынмен өңделеді. Бұл жабындар ішкі фотонды шағылыстыруды барынша арттыру және энергия шығынын азайту үшін өте маңызды.

Рубин таяқшасындағы хром иондары, әсіресе спектрдің көк-жасыл бөлігінде айдалатын жарықты сіңіреді. Қоздырылғаннан кейін бұл иондар метатұрақты энергия деңгейлеріне ауысады. Қоздырылған сәуле шығару кезінде рубин таяқшасы когерентті қызыл лазер сәулесін шығарады. 115 мм рубин таяқшасының ұзағырақ геометриясы импульсті жинақтау және күшейту жүйелерінде маңызды болып табылатын фотонды алу үшін ұзағырақ жол ұзындығын ұсынады.

Негізгі қолданбалар

Ерекше қаттылығымен, жылу өткізгіштігімен және оптикалық мөлдірлігімен танымал рубин таяқшалары жоғары дәлдіктегі өндірістік және ғылыми қолданбаларда кеңінен қолданылады. Негізінен аздаған хром (Cr³⁺) қосылған бір кристалды алюминий оксидінен (Al₂O₃) тұратын рубин таяқшалары тамаша механикалық беріктікті бірегей оптикалық қасиеттермен біріктіреді, бұл оларды әртүрлі озық технологияларда таптырмас етеді.

1.Лазерлік технология

Рубин таяқшаларының ең маңызды қолданылуының бірі қатты күйдегі лазерлерде. Ең алғашқы лазерлердің бірі болған рубин лазерлері күшейту ортасы ретінде синтетикалық рубин кристалдарын пайдаланады. Оптикалық айдау кезінде (әдетте жарқыл шамдарын пайдалану) бұл шыбықтар 694,3 нм толқын ұзындығында когерентті қызыл жарық шығарады. Жаңарақ лазерлік материалдарға қарамастан, рубин лазерлері голографияда, дерматологияда (татуировканы кетіруге арналған) және ғылыми эксперименттер сияқты ұзақ импульс ұзақтығы мен тұрақты шығу маңызды болып табылатын қолданбаларда әлі де қолданылады.

2.Оптикалық аспаптар

Жарықтың тамаша өтуіне және сызатқа төзімділігіне байланысты рубин таяқшалары жиі дәл оптикалық аспаптарда қолданылады. Олардың беріктігі қатал жағдайларда ұзақ жұмыс істеуді қамтамасыз етеді. Бұл шыбықтар сәуле бөлгіштерде, оптикалық изоляторларда және жоғары дәлдіктегі фотоникалық құрылғыларда құрамдас бөліктер ретінде қызмет ете алады.

3.Тозуы жоғары компоненттер

Механикалық және метрологиялық жүйелерде рубин таяқшалары тозуға төзімді элементтер ретінде пайдаланылады. Олар әдетте сағаттық мойынтіректерде, дәлдік өлшеуіштерде және шығын өлшегіштерде кездеседі, мұнда тұрақты өнімділік пен өлшемдік тұрақтылық қажет. Рубиннің жоғары қаттылығы (Мох шкаласы бойынша 9) оның ұзақ мерзімді үйкеліс пен қысымға деградациясыз төтеп беруге мүмкіндік береді.

4.Медициналық және аналитикалық жабдықтар

Рубин таяқшалары кейде мамандандырылған медициналық құрылғыларда және аналитикалық құралдарда қолданылады. Олардың биоүйлесімділігі мен инертті табиғаты оларды сезімтал тіндермен немесе химиялық заттармен жанасуға қолайлы етеді. Зертханалық қондырғыларда рубин таяқшаларын өнімділігі жоғары өлшеу зондтары мен сенсорлық жүйелерден табуға болады.

5.Ғылыми зерттеулер

Физика мен материалтануда рубин таяқшалары құралдарды калибрлеуге, оптикалық қасиеттерді зерттеуге немесе алмаз анвиллі ұяшықтардағы қысым көрсеткіштері ретінде әрекет етуге арналған анықтамалық материалдар ретінде пайдаланылады. Белгілі бір жағдайларда олардың флуоресценциясы зерттеушілерге әртүрлі ортадағы стресс пен температураның таралуын талдауға көмектеседі.

Қорытындылай келе, рубин таяқшалары дәлдік, беріктік және оптикалық өнімділік маңызды болып табылатын салаларда маңызды материал болып қала береді. Материалдық ғылымның алға жылжуына қарай рубин таяқшаларының жаңа қолданылуы үнемі зерттелуде, бұл олардың болашақ технологияларда өзектілігін қамтамасыз етеді.

Негізгі спецификация

Меншік	Мән
Химиялық формула	Cr³⁺:Al₂O₃
Кристалл жүйесі	Тригональ
Бірлік ұяшық өлшемдері (алты қырлы)	a = 4,785 Åc = 12,99 Å
Рентген сәулелерінің тығыздығы	3,98 г/см³
Балқу нүктесі	2040°C
Термиялық кеңею @ 323 К	c осіне перпендикуляр: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹c осіне параллель: 6,7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Жылу өткізгіштік @ 300 К	28 Вт/м·К
Қаттылық	Mohs: 9, Knoop: 2000 кг/мм²
Янг модулі	345 ГПа
Меншікті жылу @ 291 К	761 Дж/кг·К
Термиялық кернеуге төзімділік параметрі (Rₜ)	34 Вт/см

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

1-сұрақ: Неліктен қысқа шыбықтың орнына 115 мм рубин таяқшасын таңдау керек?
Ұзынырақ рубин таяқшасы энергияны сақтау үшін көбірек көлемді және ұзағырақ өзара әрекеттесу ұзақтығын қамтамасыз етеді, нәтижесінде жоғарырақ пайда және энергияның жақсы тасымалданады.

2-сұрақ: Рубин таяқшасы Q-қосқышына жарамды ма?
Иә. Рубин таяқшасы пассивті немесе белсенді Q-қосқыш жүйелерімен жақсы жұмыс істейді және дұрыс тураланған кезде күшті импульстік шығыстарды шығарады.

3-сұрақ: Рубин таяқшасы қандай температура диапазонына шыдай алады?
Рубин таяқшасы бірнеше жүз градус Цельсийге дейін термиялық тұрақты. Дегенмен, лазерлік жұмыс кезінде жылуды басқару жүйелері ұсынылады.

4-сұрақ: жабындар рубин таяқшасының өнімділігіне қалай әсер етеді?
Жоғары сапалы жабындар шағылысу жоғалуын азайту арқылы лазердің тиімділігін арттырады. Дұрыс емес жабу зақым келтіруі немесе пайданың төмендеуіне әкелуі мүмкін.

5-сұрақ: 115 мм рубин таяқшасы қысқа шыбықтарға қарағанда ауыр немесе нәзік ме?
Аздап ауыр болғанымен, рубин таяқшасы тамаша механикалық тұтастығын сақтайды. Ол қаттылығы жағынан алмаздан кейін екінші орында және сызаттарға немесе термиялық соққыларға жақсы қарсы тұрады.

6-сұрақ: Рубин таяқшасымен қандай сорғы көздері жақсы жұмыс істейді?
Дәстүрлі түрде ксенонды шамдар қолданылады. Неғұрлым заманауи жүйелерде жоғары қуатты жарықдиодты шамдар немесе диодпен айдалатын жиілігі екі еселенген жасыл лазерлер қолданылуы мүмкін.

7-сұрақ: Рубин таяқшасын қалай сақтау немесе күту керек?
Рубин таяқшасын шаңсыз, антистатикалық ортада сақтаңыз. Қапталған беттерді тікелей ұстамаңыз және тазалау үшін абразивті емес шүберектерді немесе линзаларды пайдаланыңыз.

8-сұрақ: Рубин таяқшасын заманауи резонатор конструкцияларына біріктіруге бола ма?
Мүлдем. Рубин таяқшасы, өзінің тарихи тамырларына қарамастан, әлі күнге дейін ғылыми және коммерциялық оптикалық қуыстарға кеңінен біріктірілген.

9-сұрақ: 115 мм рубин таяқшасының қызмет ету мерзімі қандай?
Дұрыс пайдалану және техникалық қызмет көрсету кезінде рубин таяқшасы өнімділігін төмендетпей, мыңдаған сағат бойы сенімді жұмыс істей алады.

10-сұрақ: Рубин таяқшасы оптикалық зақымға төзімді ме?
Ия, бірақ жабындардың зақымдану шегінен асып кетпеу маңызды. Дұрыс туралау және термиялық реттеу өнімділікті сақтайды және крекингтің алдын алады.

Алдыңғы: 8 дюймдік LNOI (изолятордағы LiNbO3) оптикалық модуляторларға арналған вафли Толқын бағыттағыштары Интегралды схемалар

Келесі: 100 мм рубин таяқшасы: ғылыми және өнеркәсіптік қолданбаларға арналған дәл лазерлік орта