115 mm rubīna stienis: pagarināta garuma kristāls uzlabotām impulsa lāzera sistēmām

Īss apraksts:

115 mm rubīna stienis ir augstas veiktspējas, pagarināta garuma lāzerkristāls, kas paredzēts impulsa cietvielu lāzersistēmām. Izgatavots no sintētiska rubīna — alumīnija oksīda matricas (Al₂O₃), kas piesūcināta ar hroma joniem (Cr³⁺), — rubīna stienis nodrošina pastāvīgu veiktspēju, lielisku siltumvadītspēju un uzticamu emisiju pie 694,3 nm. Palielinātais 115 mm rubīna stieņa garums salīdzinājumā ar standarta modeļiem palielina pastiprinājumu, ļaujot uzkrāt lielāku enerģiju vienā impulsā un uzlabot kopējo lāzera efektivitāti.

Rubīna stienis, kas ir slavens ar savu dzidrumu, cietību un spektrālajām īpašībām, joprojām ir vērtīgs lāzera materiāls zinātnes, rūpniecības un izglītības nozarēs. 115 mm garums nodrošina izcilu optisko absorbciju sūknēšanas laikā, tādējādi nodrošinot spilgtāku un jaudīgāku sarkanā lāzera starojumu. Neatkarīgi no tā, vai tas ir modernās laboratorijas iekārtās vai oriģinālā aprīkojuma ražotāju (OEM) sistēmās, rubīna stienis izrādās uzticams lāzera materiāls kontrolētai, augstas intensitātes jaudai.

Sūtiet mums e-pastu

Funkcijas

Detalizēta diagramma

Pārskats

Ražošana un kristālu inženierija

Rubīna stieņa izveide ietver kontrolētu monokristāla audzēšanu, izmantojot Čohraļska tehniku. Šajā metodē safīra sēklas kristāls tiek iegremdēts augstas tīrības pakāpes alumīnija oksīda un hroma oksīda izkausētā maisījumā. Stikla stienīti lēnām velk un rotē, lai izveidotu nevainojamu, optiski vienmērīgu rubīna stieņu. Pēc tam rubīna stienīti izvelk, veido 115 mm garumu un sagriež precīzos izmēros, pamatojoties uz optiskās sistēmas prasībām.

Katra rubīna stieņa cilindriskā virsma un gala virsmas tiek rūpīgi pulētas. Šīs virsmas tiek apstrādātas līdz lāzera līmeņa līdzenumam un parasti tiek pārklātas ar dielektriskiem pārklājumiem. Vienam rubīna stieņa galam tiek uzklāts augstas atstarošanas (HR) pārklājums, bet otram galam tiek uzklāts daļējas caurlaidības izejas savienotājs (OC) vai pretatstarošanas (AR) pārklājums atkarībā no sistēmas konstrukcijas. Šie pārklājumi ir svarīgi, lai maksimāli palielinātu iekšējo fotonu atstarošanos un samazinātu enerģijas zudumus.

Rubīna stienī esošie hroma joni absorbē pumpējošo gaismu, īpaši spektra zili zaļajā daļā. Kad šie joni ir ierosināti, tie pāriet uz metastabiliem enerģijas līmeņiem. Stimulētas emisijas laikā rubīna stienis izstaro koherentu sarkanu lāzera gaismu. 115 mm rubīna stieņa garākā ģeometrija piedāvā garāku ceļa garumu fotonu pastiprināšanai, kas ir kritiski svarīgi impulsu krāšanas un pastiprināšanas sistēmās.

Galvenās lietojumprogrammas

Rubīna stieņi, kas pazīstami ar savu izcilo cietību, siltumvadītspēju un optisko caurspīdību, tiek plaši izmantoti augstas precizitātes rūpnieciskos un zinātniskos pielietojumos. Rubīna stieņi galvenokārt sastāv no monokristāla alumīnija oksīda (Al₂O₃), kas leģēts ar nelielu daudzumu hroma (Cr³⁺), apvieno izcilu mehānisko izturību ar unikālām optiskām īpašībām, padarot tos neaizstājamus dažādās progresīvās tehnoloģijās.

1.Lāzera tehnoloģija

Viens no nozīmīgākajiem rubīna stieņu pielietojumiem ir cietvielu lāzeri. Rubīna lāzeri, kas bija vieni no pirmajiem jebkad izstrādātajiem lāzeriem, kā pastiprināšanas vidi izmanto sintētiskus rubīna kristālus. Optiski sūknējot (parasti izmantojot zibspuldzes), šie stieņi izstaro koherentu sarkanu gaismu ar viļņa garumu 694,3 nm. Neskatoties uz jaunākiem lāzeru materiāliem, rubīna lāzeri joprojām tiek izmantoti lietojumos, kur ir kritiski svarīgs ilgs impulsa ilgums un stabila jauda, piemēram, hologrāfijā, dermatoloģijā (tetovējumu noņemšanai) un zinātniskos eksperimentos.

2.Optiskie instrumenti

Pateicoties lieliskajai gaismas caurlaidībai un izturībai pret skrāpējumiem, rubīna stieņus bieži izmanto precīzās optiskās instrumentos. To izturība nodrošina ilgstošu darbību skarbos apstākļos. Šie stieņi var kalpot kā sastāvdaļas staru sadalītājos, optiskajos izolatoros un augstas precizitātes fotoniskās ierīcēs.

3.Augstas nodiluma izturīgi komponenti

Mehāniskajās un metroloģijas sistēmās rubīna stieņi tiek izmantoti kā nodilumizturīgi elementi. Tie parasti ir atrodami pulksteņu gultņos, precīzijas mērinstrumentos un plūsmas mērītājos, kur nepieciešama nemainīga veiktspēja un izmēru stabilitāte. Rubīna augstā cietība (9 pēc Mosa skalas) ļauj tam ilgstoši izturēt berzi un spiedienu bez degradācijas.

4.Medicīniskais un analītiskais aprīkojums

Rubīna stieņus dažreiz izmanto specializētās medicīnas ierīcēs un analītiskajos instrumentos. To bioloģiskā saderība un inertums padara tos piemērotus saskarei ar jutīgiem audiem vai ķīmiskām vielām. Laboratorijas iekārtās rubīna stieņus var atrast augstas veiktspējas mērīšanas zondēs un sensoru sistēmās.

5.Zinātniskā pētniecība

Fizikā un materiālzinātnē rubīna stieņus izmanto kā references materiālus instrumentu kalibrēšanai, optisko īpašību izpētei vai spiediena indikatoriem dimanta laktas šūnās. To fluorescence noteiktos apstākļos palīdz pētniekiem analizēt sprieguma un temperatūras sadalījumu dažādās vidēs.

Noslēgumā jāsaka, ka rubīna stieņi joprojām ir būtisks materiāls dažādās nozarēs, kurās precizitāte, izturība un optiskā veiktspēja ir ārkārtīgi svarīgas. Līdz ar materiālzinātnes attīstību pastāvīgi tiek pētīti jauni rubīna stieņu pielietojumi, nodrošinot to atbilstību nākotnes tehnoloģijās.

Galvenā specifikācija

Īpašums	Vērtība
Ķīmiskā formula	Cr³⁺:Al₂O₃
Kristālu sistēma	Trigonāls
Vienības šūnas izmēri (sešstūra)	a = 4,785 Åc = 12,99 Å
Rentgenstaru blīvums	3,98 g/cm³
Kušanas temperatūra	2040°C
Termiskā izplešanās pie 323 K	Perpendikulāri c asij: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹Paralēli c asij: 6,7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Siltumvadītspēja pie 300 K	28 W/m·K
Cietība	Mosa skala: 9, Knūpa skala: 2000 kg/mm²
Janga modulis	345 GPa
Īpatnējā siltums pie 291 K	761 J/kg·K
Termiskās slodzes izturības parametrs (Rₜ)	34 W/cm²

Bieži uzdotie jautājumi (BUJ)

1. jautājums: Kāpēc izvēlēties 115 mm rubīna stieni, nevis īsāku stieni?
Garāks rubīna stienis nodrošina lielāku tilpumu enerģijas uzglabāšanai un ilgāku mijiedarbības garumu, kā rezultātā tiek panākts lielāks pieaugums un labāka enerģijas pārnešana.

2. jautājums: Vai rubīna stienis ir piemērots Q-pārslēgšanai?
Jā. Rubīna stienis labi darbojas ar pasīvām vai aktīvām Q-komutācijas sistēmām un, pareizi izlīdzināts, rada spēcīgu impulsu izeju.

3. jautājums: Kādu temperatūras diapazonu rubīna stienis var izturēt?
Rubīna stienis ir termiski stabils līdz pat vairākiem simtiem grādu pēc Celsija. Tomēr lāzera darbības laikā ieteicams izmantot termiskās vadības sistēmas.

4. jautājums: Kā pārklājumi ietekmē rubīna stieņa veiktspēju?
Augstas kvalitātes pārklājumi uzlabo lāzera efektivitāti, samazinot atstarošanas zudumus. Nepareizs pārklājums var izraisīt bojājumus vai samazināt pastiprinājumu.

5. jautājums: Vai 115 mm rubīna stienis ir smagāks vai trauslāks nekā īsāki stieņi?
Lai gan rubīna stienītis ir nedaudz smagāks, tas saglabā lielisku mehānisko integritāti. Pēc cietības tas ir otrajā vietā aiz dimanta un labi izturīgs pret skrāpējumiem vai termisko triecienu.

6. jautājums: Kādi sūkņu avoti vislabāk darbojas ar rubīna stieni?
Tradicionāli tiek izmantotas ksenona zibspuldzes. Modernākās sistēmās var izmantot jaudīgas gaismas diodes vai diodu sūknētus frekvences divkāršotus zaļos lāzerus.

7. jautājums: Kā jāuzglabā vai jāuztur rubīna stienītis?
Rubīna stienīti glabājiet putekļu nesaturošā, antistatiskā vidē. Izvairieties tieši pieskarties pārklātajām virsmām un tīrīšanai izmantojiet neabrazīvas drānas vai lēcu tīrīšanas salvetes.

8. jautājums: Vai rubīna stieni var integrēt mūsdienu rezonatoru konstrukcijās?
Pilnīgi noteikti. Rubīna stienis, neskatoties uz tā vēsturiskajām saknēm, joprojām tiek plaši integrēts pētniecības un komerciālās optiskās rezonatoros.

9. jautājums: Kāds ir 115 mm rubīna stieņa kalpošanas laiks?
Pareizi darbojoties un apkopjot, rubīna stienis var droši darboties tūkstošiem stundu, nemainot veiktspēju.

10. jautājums: Vai rubīna stienītis ir izturīgs pret optiskiem bojājumiem?
Jā, taču ir svarīgi nepārsniegt pārklājumu bojājumu slieksni. Pareiza izlīdzināšana un termiskā regulēšana saglabā veiktspēju un novērš plaisāšanu.

Iepriekšējais: 8 collu LNOI (LiNbO3 uz izolatora) plāksne optiskajiem modulatoriem, viļņvadiem un integrētajām shēmām

Tālāk: 100 mm rubīna stienis: precīzs lāzera materiāls zinātniskiem un rūpnieciskiem lietojumiem