Физические основы технологических лазеров
книга

Физические основы технологических лазеров

Автор: Владимир Голубев, Федор Лебедев

Форматы: PDF

Серия:

Издательство: Директ-Медиа

Год: 2021

Место издания: Москва|Берлин

ISBN: 978-5-4499-2052-2 (Кн. 1). – ISBN 978-5-4499-2058-4

Страниц: 190

Артикул: 82093

Возрастная маркировка: 16+

Печатная книга
782
Ожидаемая дата отгрузки печатного
экземпляра: 10.05.2024
Электронная книга
266

Краткая аннотация книги "Физические основы технологических лазеров"

В книге рассмотрены физические аспекты создания лазеров технологического назначения. На базе краткого изложения основ квантовой электроники и газового разряда дается классификация, а также описание принципов работы современных твердотельных и газовых лазеров, их характеристики, особенности эксплуатации, современное состояние и перспективы развития. Для студентов технических вузов; может быть использована практическими работниками.

Содержание книги "Физические основы технологических лазеров"


Предисловие
Введение
Глава 1. Основы квантовой электроники
§ 1.1. Поглощение и испускание света квантовой системой
§ 1.2. Ширина линии излучения и сечение индуцированных переходов
§ 1.3. Коэффициент усиления и параметр насыщения активной среды
§ 1.4. Способы получения инверсной заселенности среды
§ 1.5. Квантовые усилители
§ 1.6. Оптические квантовые генераторы. Лазеры
§ 1.7. Резонаторы лазеров
Глава 2. Свойства лазерных пучков
§ 2.1. Энергетические характеристики лазеров
§ 2.2. Монохроматичность лазерного излучения
§ 2.3. Когерентность лазерных пучков
§ 2.4. Поляризация лазерного излучения
§ 2.5. Пространственные характеристики лазерных пучков
§ 2.6. Фокусировка лазерного излучения
§ 2.7. Способы сравнения характеристик излучения различных лазеров
Глава 3. Газоразрядные способы возбуждения технологических лазеров
§ 3.1. Основные элементарные процессы в газоразрядной плазме
§ 3.2. Энергия и концентрация электронов в газовом разряде
§ 3.3. Электрический ток в газовом разряде
§ 3.4. Понятие об устойчивости газового разряда
§ 3.5. Описание разряда с помощью вольт-амперных характеристик (ВАХ)
§ 3.6. ВАХ и способы получения несамостоятельных разрядов в технологических лазерах
§ 3.7. Самостоятельные разряды для возбуждения технологических лазеров
§ 3.8. Возбуждение газовых лазеров с помощью переменных электромагнитных полей
§ 3.9. Особенности импульсных электрических разрядов для возбуждения лазеров
Глава 4. Газовые лазеры
§ 4.1. Общая характеристика газовых лазеров и их классификация
§ 4.2. Принцип действия газоразрядных СО2-лазеров
§ 4.3. СО2-лазеры с диффузионным охлаждением рабочей смеси
§ 4.4. Газоразрядные СО2-лазеры с конвективным охлаждением рабочей смеси
§ 4.5. Импульсные электроразрядные СО2-лазеры
§ 4.6. Газодинамические СО2-лазеры
§ 4.7. СО-лазеры
§ 4.8. Химические лазеры
§ 4.9. Атомарные лазеры (Не—Ne-лазер)
§ 4.10. Ионные лазеры (Аr-лазер)
§ 4.11. Лазеры на самоограниченных переходах
§ 4.12. Эксимерные лазеры
Глава 5. Твердотельные лазеры с оптической накачкой
§ 5.1. Общие характеристики и особенности генерации твердотельных лазеров с оптической накачкой
§ 5.2. Рубиновые лазеры
§ 5.3. Лазеры на стекле с неодимом
§ 5.4. Лазеры на гранате с неодимом (ИАГ-лазеры)
Заключение

Все отзывы о книге Физические основы технологических лазеров

Чтобы оставить отзыв, зарегистрируйтесь или войдите

Отрывок из книги Физические основы технологических лазеров

Подставляя N\ и N2 из этих уравнений в (1.57), находим коэффициент усиления среды, называемый в этом случае ко­эффициентом усиления слабого сигнала (или ненасыщенным коэффициентом усиления. Он будет иметь видКо = ao(M2T2gi — A W2).(i.59)Рис. 1.4. Процессы, участвую­щие в образовании инверсной заселенности между уровнямиКак видно из этого уравнения, получение инверсной заселенности среды возможно при больших скоростях заселения и времени жизни верхнего уровня и ма­лых скорости заселения и времени расселения нижнего уровня.С ростом электромагнитного поля роль вынужденных переходов возрастает и баланс частиц принимает видdNi/dt = Mi — (А/\/т\) + npco0N 2g\ — npco0N xg 2td N 2/d t = M2 — (А/ 2 / т 2) — npco0N 2gi + npcovN \g2.i(1.60)Решив эту систему, получаем выражение для коэффи­циента усиления^ __ (Tu(M2T2gМ |T|g‘i)1 + ЛрСОо(#|Т2 + g ‘2T\)(1.61)Как видно из (1.61), значение К падает с ростом плотности фотонов. Назовем концентрацию фотонов, при которой коэффициент усиления падает в 2 раза, плот­ностью фотонов насыщения tis. Тогда, по определению,1ns =COo(g|Т2 4- g-jTf)(1.62)Аналогичным образом можно говорить и об интенсив­ности насыщения света /s, связанной с ns соотношениемIs = chv0ris =h v оOo(g|T2 + £2Т|)(1.63)Параметры ns и Is > так же как и Ко, являются характе­ристиками активной среды и, как видно из соотноше­ний (1.59), (1.62) и (1.63), не зависят от интенсивности2527