Активные среды твердотельных лазеров

Содержание

Слайд 2

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Слайд 3

Активные среды твердотельных лазеров Требования к матрице: Хорошие оптические св-ва (однородность,

Активные среды твердотельных лазеров

Требования к матрице:
Хорошие оптические св-ва (однородность, прозрачность

на длинах волн генерации и накачки)
Хорошие механические св-ва (прочность, теплопроводность)
Технологичность производства
Слайд 4

Активные среды твердотельных лазеров Наиболее употребительные матрицы (и менее употребительные…)

Активные среды твердотельных лазеров

Наиболее употребительные матрицы (и менее употребительные…)

Слайд 5

Активные среды твердотельных лазеров Наиболее употребительные матрицы (и менее употребительные…)

Активные среды твердотельных лазеров

Наиболее употребительные матрицы (и менее употребительные…)

Слайд 6

Активные среды твердотельных лазеров Активаторы Требования к активаторам: Развитый спектр поглощения

Активные среды твердотельных лазеров

Активаторы

Требования к активаторам:
Развитый спектр поглощения (для ламповой

накачки)
Правильная спектроскопическая схема (узкие линии люминесценции, большие времена жизни метастабильных уровней,…)
Способность входить в матрицу без отрицательных побочных эффектов (внесение оптических неоднородностей, тушение люминесценции, …)
Слайд 7

Активные среды твердотельных лазеров Активаторы

Активные среды твердотельных лазеров

Активаторы

Слайд 8

14_2_11

14_2_11

Слайд 9

Активные среды твердотельных лазеров Почему редкоземельные ионы?

Активные среды твердотельных лазеров

Почему редкоземельные ионы?

Слайд 10

Активные среды твердотельных лазеров Экзотика

Активные среды твердотельных лазеров

Экзотика

Слайд 11

Активные среды твердотельных лазеров Методы выращивания кристаллов Метод Вернейля (1902 г):

Активные среды твердотельных лазеров

Методы выращивания кристаллов

Метод Вернейля (1902 г):

Просыпка

порошковой шихты в трубчатую печь ? шихта расплавляется во время падения в кислородно-водородном пламени ?питание капли расплава на поверхности затравки. Преимущества: отсутствие флюсов и тиглей. Недостатки: стехиометрия состава может нарушаться вследствие восстановления компонентов водородом и испарения летучих веществ. Скорость выращивания – несколько мм/час.
Рубин.
Слайд 12

Активные среды твердотельных лазеров Методы выращивания кристаллов Метод Вернейля:

Активные среды твердотельных лазеров

Методы выращивания кристаллов

Метод Вернейля:

Слайд 13

Активные среды твердотельных лазеров Методы выращивания кристаллов Метод Чохральского (1916 г;

Активные среды твердотельных лазеров

Методы выращивания кристаллов

Метод Чохральского (1916 г; промышл.

с 1950):

По методу Чохральского производят вытягивание вверх на затравку монокристалла из ванны (иридий!) с расплавом. Нагрев - СВЧ излучением. Для снятия возникающих напряжений используют дополнительную печь, через которую проходит выращиваемый кристалл и отжигается.
Основной метод производства лазерных кристаллов.

Слайд 14

Активные среды твердотельных лазеров Рубин Впервые лазерное излучение было получено с помощью кристалла рубина: Al2O3:Cr3+

Активные среды твердотельных лазеров

Рубин

Впервые лазерное излучение было получено с помощью

кристалла рубина:
Al2O3:Cr3+
Слайд 15

Активные среды твердотельных лазеров Рубин

Активные среды твердотельных лазеров

Рубин

Слайд 16

Активные среды твердотельных лазеров Рубин

Активные среды твердотельных лазеров

Рубин

Слайд 17

Активные среды твердотельных лазеров Рубин

Активные среды твердотельных лазеров

Рубин

Слайд 18

Активные среды твердотельных лазеров Рубин Впервые лазерное излучение было получено с

Активные среды твердотельных лазеров

Рубин

Впервые лазерное излучение было получено с помощью

кристалла рубина:
Al2O3:Cr3+

Зачем беленькие концы?

Слайд 19

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd «Рабочая лошадка» в области применений твердотельных лазеров

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd

«Рабочая лошадка» в области применений твердотельных лазеров


Слайд 20

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd «Рабочая лошадка» в области применений твердотельных

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd

«Рабочая лошадка» в области применений твердотельных лазеров


1319 nm

1338 nm

946 nm

1064 nm

Слайд 21

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd «Рабочая лошадка» в области применений твердотельных лазеров

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd

«Рабочая лошадка» в области применений твердотельных лазеров


Слайд 22

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd «Рабочая лошадка» в области применений твердотельных

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd

«Рабочая лошадка» в области применений твердотельных лазеров


При какой температуре населенность нижнего рабочего уровня станет 10% от концентрации?

Слайд 23

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd : люминесценция

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd : люминесценция

Слайд 24

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd: люминесценция

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd: люминесценция

Слайд 25

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd: температурная зависимость люминесценции

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd: температурная зависимость люминесценции

Слайд 26

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd: поглощение

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd: поглощение

Слайд 27

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd: поглощение вблизи 800 нм (diode pumping)

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd: поглощение вблизи 800 нм (diode pumping)

Слайд 28

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd Диодная накачка

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd

Диодная накачка

Слайд 29

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd

Слайд 30

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd

Слайд 31

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd «Рабочая лошадка» в области применений твердотельных лазеров

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd

«Рабочая лошадка» в области применений твердотельных лазеров


Слайд 32

Активные среды твердотельных лазеров YAG:Nd

Активные среды твердотельных лазеров

YAG:Nd

Слайд 33

Активные среды твердотельных лазеров Nd стекло Преимущественная область применения – сверхмощные импульсные лазерные системы.

Активные среды твердотельных лазеров

Nd стекло

Преимущественная область применения – сверхмощные импульсные

лазерные системы.
Слайд 34

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Nd стекло

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Nd стекло

Слайд 35

Активные среды твердотельных лазеров Nd стекло: поглощение

Активные среды твердотельных лазеров

Nd стекло: поглощение

Слайд 36

Активные среды твердотельных лазеров Nd стекло: поглощение

Активные среды твердотельных лазеров

Nd стекло: поглощение

Слайд 37

Активные среды твердотельных лазеров Nd стекло

Активные среды твердотельных лазеров

Nd стекло

Слайд 38

Активные среды твердотельных лазеров Nd стекло Nd стекло: система накачки мощного усилителя для ЛТС

Активные среды твердотельных лазеров

Nd стекло

Nd стекло: система накачки мощного усилителя

для ЛТС
Слайд 39

National Ignition Facility at LLNL 14_2_11

National Ignition Facility at LLNL

14_2_11

Слайд 40

Активные среды твердотельных лазеров Соактивация – увеличение КПД при широкополосной накачке Cr [3+] Nd[3+]

Активные среды твердотельных лазеров

Соактивация – увеличение КПД при широкополосной накачке

Cr [3+]

Nd[3+]

Слайд 41

Активные среды твердотельных лазеров Соактивация – увеличение КПД при широкополосной накачке Nd:Cr:GSGG

Активные среды твердотельных лазеров

Соактивация – увеличение КПД при широкополосной накачке

Nd:Cr:GSGG

Слайд 42

Активные среды твердотельных лазеров Соактивация – увеличение КПД при широкополосной накачке

Активные среды твердотельных лазеров

Соактивация – увеличение КПД при широкополосной накачке

Слайд 43

Активные среды твердотельных лазеров Nd:YLF

Активные среды твердотельных лазеров

Nd:YLF

Слайд 44

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Nd:YLF

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Nd:YLF

Слайд 45

Активные среды твердотельных лазеров Nd:YLF

Активные среды твердотельных лазеров

Nd:YLF

Слайд 46

Лекция 9 Активные среды твердотельных лазеров (продолжение) *

Лекция 9

Активные среды твердотельных лазеров (продолжение)

*

Слайд 47

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Nd:YVO4

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Nd:YVO4

Слайд 48

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Nd:YVO4

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Nd:YVO4

Слайд 49

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Nd:YVO4

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Nd:YVO4

Слайд 50

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Er:YAG 1.54 μm

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Er:YAG

1.54 μm

Слайд 51

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Er:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Er:YAG

YAG:Er с высокой

концентрацией Er
?
медицинские применения

Стекла с невысокой концентрацией Er (соактивация Yb)
?
Eye-safe lasers

1.54 μm

Слайд 52

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Er:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Er:YAG

Слайд 53

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Er:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Er:YAG

Слайд 54

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Er:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Er:YAG

Слайд 55

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Er:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Er:YAG

Слайд 56

Er:YAG Chalcogenide As-S glasses Проблема доставки 3-микронного излучения к операционному полю

Er:YAG

Chalcogenide As-S glasses

Проблема доставки 3-микронного излучения к операционному полю

Слайд 57

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Er:Yb-стекло

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Er:Yb-стекло

Слайд 58

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Er:Yb-стекло

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Er:Yb-стекло

Слайд 59

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Волоконные

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Волоконные усилители
(Er Doped

Fiber Amplifiers, EDFA)
Слайд 60

14_2_11

14_2_11

Слайд 61

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Слайд 62

14_2_11

14_2_11

Слайд 63

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Перестраиваемые лазеры

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Перестраиваемые лазеры

Слайд 64

В лазерах на электронных переходах линии узки. В перестраиваемых лазерах в

В лазерах на электронных переходах линии узки. В перестраиваемых лазерах в

дело вступают колебательные подуровни спектра, связанные с взаимодействием генерирующего иона с решеткой (фононы). Электрон-фононное взаимодействие создает колебательные подуровни, размывающие узкие линии в полосы. Общая энергия лазерного перехода сохраняется, распределяясь между множеством фотон-фононных пар, так что энергия излученных фотонов изменяется (квази)непрерывным образом, и при каждом акте излучения фотона излучается или поглощается также и фонон.

“Vibronic lasers”

Слайд 65

Следствия: Время жизни возбужденного состояния Поперечное сечение вынужденных переходов для перестраиваемых

Следствия:
Время жизни возбужденного состояния
Поперечное сечение вынужденных переходов
для перестраиваемых лазеров или

лазеров УКИ характерны малые значения или или обоих!
требуются большие мощности накачки накачка ЛД или лазерная.

“Vibronic lasers”

Слайд 66

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Перестраиваемые лазеры: история

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Перестраиваемые лазеры: история

Слайд 67

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Лазеры

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Лазеры на основе

Cr. 1) Александрит

Назван в честь Александра II Преподнесен в день его 16-летия 16 апр. 1834 г. Л. А. Перовским.

Слайд 68

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Лазеры на основе Cr. 1) Александрит

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Лазеры на основе

Cr. 1) Александрит
Слайд 69

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Лазеры на основе Cr. 1) Александрит

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Лазеры на основе

Cr. 1) Александрит
Слайд 70

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Лазеры на основе Cr. 1) Александрит

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Лазеры на основе

Cr. 1) Александрит
Слайд 71

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Лазеры на основе Cr. 1) Александрит

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Лазеры на основе

Cr. 1) Александрит
Слайд 72

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Лазеры на основе Cr. 1) Александрит

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Лазеры на основе

Cr. 1) Александрит
Слайд 73

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Лазеры на основе Cr. 2) Прочие

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Лазеры на основе

Cr. 2) Прочие
Слайд 74

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Лазеры на основе Cr. 2) Прочие

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Лазеры на основе

Cr. 2) Прочие
Слайд 75

Лекция 9 Активные среды твердотельных лазеров (окончание) *

Лекция 9

Активные среды твердотельных лазеров (окончание)

*

Слайд 76

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Ti-сапфир

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Ti-сапфир

Слайд 77

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Ti-сапфир

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Ti-сапфир

Слайд 78

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Ti-сапфир

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Ti-сапфир

Слайд 79

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Ti-сапфир

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Ti-сапфир

3900S CW Tunable

Ti:Sapphire Laser
Tunable, CW output from 675 to 1100 nm.
Pumped with either an argon ion laser or 532 nm diode-pumped solid state laser, the Model 3900S solid state Ti:Sapphire laser produces up to 3.5 W of TEM00.
Слайд 80

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Ti-сапфир

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Ti-сапфир

Highest output power

available >6.5 W
Narrowest linewidth <30 kHz
Wavelength tuning of resonator over 50 GHz
Слайд 81

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Ti-сапфир

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Ti-сапфир

Triangles: sub-7 fs pulses,

circles: ∼200 fs pulses.
Seed power : 500 mW (for sub-7 fs) pulses;400 mW (for ∼200 fs)
Inset: seed power for 200 fs pulses, 18.5 W of pump power.
Слайд 82

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Thulium: [что-то]

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Thulium: [что-то]

Слайд 83

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Tm:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Tm:YAG

Слайд 84

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Tm:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Tm:YAG

Слайд 85

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Yb:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Yb:YAG

Слайд 86

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Yb:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Yb:YAG

Слайд 87

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Yb:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Yb:YAG

Слайд 88

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Yb:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Yb:YAG

Слайд 89

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Yb:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Yb:YAG

Слайд 90

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров Yb:YAG

Физические основы создания твердотельных лазерных систем Активные среды твердотельных лазеров

Yb:YAG

- Предыдущая
Потенциальная и кинетическая энергия
Следующая -
Состав атомного ядра. Изотопы. Ядерные силы

Похожие презентации

Нормально-открытый (NO), нормально-закрытый (NC) полупроводниковый контакт
Теорема об изменении кинетической энергии
Основной закон электростатики – закон Кулона. Единица электрического заряда
Методы разделения белковых смесей. Хроматография
Магнитный поток и что из него вышло. Можно ли в проводнике (без подключения источника питания ) создать электрический ток с помощью
Природные кристаллы - снежинки Баринов Михаил 7 класс
Thermometers
Ядерная энергетика
Қатты денелердің аумақтық теориясы. “Қатты денелер үшін Шредингер теңдеуі.”
Процессы мембранного разделения смесей
Презентация по физике "Закон всемирного тяготения (10 класс)" - скачать
Магнитное поле в вакууме
Многоэлектронные атомы
Сообщающиеся сосуды
Реостат. Сборка цепи для проведения лабораторной работы
Енергія води та вітру
Разработка технической документации на диагностику преобразователя напряжения автомобильного усилителя KICX AP 120 AB
Явления дифракции света
Объем кристаллических веществ
Идеальный газ в МКТ
Электромагнитные волны и их свойства
Презентация по физике "Свободное_падение" - скачать бесплатно_
Грунтознавство та механіка грунтів. Лекція №1. Фізичні властивості ґрунтів. Фазовий склад грунтів та його характеристики
Исаак Ньютон
Кинетическая энергия
ПРЕЗЕНТАЦИЯ МЕТОДИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ ФИЗИКИ УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ Нижнетепловской ООШ Лазаренко Вл
Презентация по физике "Електричний струм в рідинах" - скачать бесплатно
Основы динамики
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть