Лазер на красителе
В этом разделе Вы найдете различные варианты конструкций лазеров на красителях.
Лазер на красителях с ламповой накачкой ввиду простоты конструкции, широкого спектрального диапазона генерации при высокой мощности луча является стоящим объектом для творчества.
Кое-что о лазерах на красителях
Лазер на красителях с ламповой накачкой по своей конструкции напоминает твердотельный лазер. Чаще всего линейная лампа-вспышка, расположенная в камере накачки, освещает трубку, заполненную раствором красителя. Назначение камеры накачки- как можно больше света сконцентрировать на трубку с красителем. В отличии от твердотельных лазеров импульс накачки лазеров на красителях должен быть очень коротким, что обусловлено свойствами красителей. Длительность вспышки должна быть порядка нескольких микросекунд, что возможно лишь при использовании низкоиндуктивных конденсаторов. Речь здесь может идти о металлобумажных и пленочных конденсаторах. Электролитические конденсаторы, к сожалению, не пригодны.
Интересным свойством красителей является возможность перестройки длины волны генерируемого лазерного излучения. С помощью волнового селектора ( чаще всего дифракционная решетка ), помещенного в резонатор, на одном и том же красителе можно получить лазерный луч разных цветов. Приведенные ниже красители- лишь некоторая часть из многочисленного списка красителей.
Приобрести красители можно в магазинах химреактивов как препараты для микроскопии. Необязательно покупать дорогие специально очищенные красители у производителей лазерной техники. Особенно подходят красители типа Родамин, т.к. эта группа красителей имеет наименьший порог лазерной генерации. Обращение с красителями требует особой осторожности. Не потому, что красители- какие-то ядовитые вещества, а потому что даже незначительное количество красителя в сочетании с влагой из воздуха оставляет на коже трудноудалимые пятна.
Лампа-вспышка
Лампа-вспышка имеет особое значение. На нее приходится наибольшая нагрузка, ибо она должна выдерживать короткие и мощные импульсы. Лампы-вспышки для фотографии здесь не подходят, но не стоит гнаться за дорогими коммерческими лампами-вспышками. Кварцевая трубочка, откаченная до давления в несколько десятков мБар при соответствующем подключении вполне подойдет, если не считаться с малым сроком службы такой лампы ( несколько сотен импульсов ).
Самодельная лампа-вспышка
В корпус латунного электрода вставляется стальной стержень диаметром 4 мм, который, собственно, и будет электродом. Правый латунный электрод просверливается насквозь для того, чтобы через него можно было откачать лампу. Кварцевая трубка лампы с обоих концов заканчивается латунными электродами, которые герметизируются с трубкой с помощью обрезков силиконового шланга подходящего диаметра. Расстояние между электродами равно 10 см и при давлении воздуха в трубке около 10 мБар самостоятельный разряд происходит при напряжении 5 кВ.
На левой осциллограмме- импульс тока на лампе при разряде конденсатора емкостью 4 мкФ, заряженным до напряжения 5 кВ, что соответствует накопленной энергии 50 Дж. Длительность импульса тока 5 мксек. Световой импульс лампы-вспышки, измеренный быстрым фотодиодом BPX 65, следует, несмотря на некоторое послесвечение, за импульсом тока. Фронт светового импульса составляет около 1,5 мксек.
Накопительный конденсатор
Как было сказано выше, в качестве накопительного конденсатора подходят металлобумажные или пленочные конденсаторы с рабочим напряжением в несколько киловольт и емкостью в несколько микрофарад.
|
