Asta di rubinu di 115 mm: Cristallu di lunghezza estesa per sistemi laser pulsati migliorati

Descrizzione corta:

A barra di rubinu di 115 mm hè un cristallu laser di lunghezza estesa è alte prestazioni cuncipitu per i sistemi laser à statu solidu pulsatu. Custruita da rubinu sinteticu - una matrice d'ossidu d'aluminiu (Al₂O₃) infusa cù ioni di cromu (Cr³⁺) - a barra di rubinu offre prestazioni consistenti, una eccellente conducibilità termica è un'emissione affidabile à 694,3 nm. A lunghezza aumentata di a barra di rubinu di 115 mm paragunata à i mudelli standard migliora u guadagnu, permettendu un accumulu d'energia più elevatu per impulsu è una migliore efficienza generale di u laser.

Cunnisciuta per a so chiarezza, durezza è proprietà spettrali, a barra di rubinu ferma un materiale laser apprezzatu in i settori scientifichi, industriali è educativi. A lunghezza di 115 mm permette un assorbimentu otticu superiore durante u pompaggio, traducendu si in una pruduzzione laser rossa più luminosa è più putente. Ch'ella sia in cunfigurazioni di laburatoriu avanzate o in sistemi OEM, a barra di rubinu si dimostra un mezu laser affidabile per una pruduzzione cuntrullata è d'alta intensità.

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Funziunalità

Diagramma dettagliatu

Panoramica

Fabbricazione è Ingegneria Cristalli

A creazione di una verga di rubinu implica una crescita cuntrullata di monocristalli utilizendu a tecnica Czochralski. In questu metudu, un cristallu di sementi di zaffiro hè immersu in una mistura fusa d'ossidu d'aluminiu d'alta purezza è d'ossidu di cromu. A boule hè tirata lentamente è rotata per furmà un lingotto di rubinu impeccabile è otticamente uniforme. A verga di rubinu hè poi estratta, modellata à 115 mm di lunghezza è tagliata à dimensioni precise basate nantu à i requisiti di u sistema otticu.

Ogni verga di rubinu hè sottumessa à una lucidatura meticulosa nantu à a so superficia cilindrica è e facce terminali. Queste facce sò finite à planarità di qualità laser è ricevenu tipicamente rivestimenti dielettrici. Un rivestimentu altamente riflettente (HR) hè applicatu à una estremità di a verga di rubinu, mentre chì l'altra hè trattata cù un accoppiatore di uscita di trasmissione parziale (OC) o un rivestimentu antiriflessu (AR) secondu u cuncepimentu di u sistema. Questi rivestimenti sò vitali per massimizà a riflessione interna di i fotoni è minimizà a perdita di energia.

L'ioni di cromu in a barra di rubinu assorbenu a luce di pompaggio, in particulare in a parte blu-verde di u spettru. Una volta eccitati, questi ioni passanu à livelli di energia metastabili. Dopu l'emissione stimulata, a barra di rubinu emette una luce laser rossa coerente. A geometria più longa di a barra di rubinu di 115 mm offre una lunghezza di percorsu più longa per u guadagnu di fotoni, chì hè criticu in i sistemi di impilamentu di impulsi è di amplificazione.

Applicazioni principali

I bastoncini di rubinu, cunnisciuti per a so durezza eccezziunale, a so cunduttività termica è a so trasparenza ottica, sò largamente aduprati in applicazioni industriali è scientifiche di alta precisione. Cumposti principalmente da ossidu d'aluminiu monocristallinu (Al₂O₃) drogatu cù una piccula quantità di cromu (Cr³⁺), i bastoncini di rubinu combinanu una eccellente resistenza meccanica cù proprietà ottiche uniche, rendenduli indispensabili in una varietà di tecnulugie avanzate.

1.Tecnulugia laser

Unu di l'usi più significativi di e barre di rubinu hè in i laser à statu solidu. I laser rubinu, chì eranu trà i primi laser mai sviluppati, utilizanu cristalli di rubinu sinteticu cum'è mezu di guadagnu. Quandu sò pompati otticamente (tipicamente aduprendu lampade flash), queste barre emettenu luce rossa coerente à una lunghezza d'onda di 694,3 nm. Malgradu i materiali laser più recenti, i laser rubinu sò sempre impiegati in applicazioni induve una longa durata di l'impulsu è un output stabile sò critichi, cum'è in olografia, dermatologia (per a rimozione di tatuaggi) è esperimenti scientifichi.

2.Strumenti Ottici

Per via di a so eccellente trasmissione di a luce è di a so resistenza à i graffi, e barre di rubinu sò spessu aduprate in strumenti ottici di precisione. A so durabilità garantisce prestazioni à longu andà in cundizioni difficili. Queste barre ponu serve cum'è cumpunenti in divisori di fasciu, isolatori ottici è dispositivi fotonici d'alta precisione.

3.Cumponenti à alta usura

In i sistemi meccanichi è metrologichi, e barre di rubinu sò aduprate cum'è elementi resistenti à l'usura. Si trovanu cumunemente in i cuscinetti di l'orologi, i calibri di precisione è i misuratori di flussu, induve sò richieste prestazioni consistenti è stabilità dimensionale. L'alta durezza di u rubinu (9 nantu à a scala Mohs) li permette di resiste à l'attritu è à a pressione à longu andà senza degradazione.

4.Attrezzatura Medica è Analitica

E barre di rubinu sò qualchì volta aduprate in dispositivi medichi spezializati è strumenti analitici. A so biocompatibilità è a so natura inerte li rendenu adatti per u cuntattu cù tessuti o sustanzi chimichi sensibili. In l'installazioni di laburatoriu, e barre di rubinu si ponu truvà in sonde di misurazione à alte prestazioni è sistemi di rilevamentu.

5.Ricerca scientifica

In fisica è scienza di i materiali, e barre di rubinu sò aduprate cum'è materiali di riferimentu per calibrà strumenti, studià e proprietà ottiche, o agisce cum'è indicatori di pressione in e cellule di l'incudine di diamante. A so fluorescenza in cundizioni specifiche aiuta i circadori à analizà e distribuzioni di stress è temperatura in diversi ambienti.

In cunclusione, i bastoncini di rubinu cuntinueghjanu à esse un materiale essenziale in tutti l'industrie induve a precisione, a durabilità è e prestazioni ottiche sò di primura. Cù l'avanzamenti in a scienza di i materiali, novi usi per i bastoncini di rubinu sò constantemente esplorati, assicurendu a so rilevanza in e tecnulugie future.

Specificazione di u Core

Pruprietà	Valore
Formula chimica	Cr³⁺:Al₂O₃
Sistema Cristallinu	Trigonale
Dimensioni di a cella unitaria (esagonali)	a = 4,785 Åc = 12,99 Å
Densità di i raggi X	3,98 g/cm³
Puntu di fusione	2040°C
Espansione termica à 323 K	Perpendiculare à l'asse c: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹Parallela à l'asse c: 6,7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Cunduttività termica à 300 K	28 W/m·K
Durezza	Mohs: 9, Knoop: 2000 kg/mm²
Modulu di Young	345 GPa
Calore Specificu @ 291 K	761 J/kg·K
Parametru di Resistenza à u Stress Termicu (Rₜ)	34 W/cm

Dumande Frequenti (FAQ)

D1: Perchè sceglie una canna di rubinu di 115 mm invece di una canna più corta?
Una verga di rubinu più longa furnisce più vulume per u almacenamentu di energia è una lunghezza d'interazione più longa, risultendu in un guadagnu più altu è un megliu trasferimentu di energia.

D2: A verga di rubinu hè adatta per u Q-switching?
Iè. A verga di rubinu funziona bè cù i sistemi di commutazione Q passivi o attivi è produce forti uscite pulsate quandu hè allineata currettamente.

Q3: Chì gamma di temperatura pò tollerà a verga di rubinu?
A verga di rubinu hè termicamente stabile finu à parechji centinaie di gradi Celsius. Tuttavia, i sistemi di gestione termica sò cunsigliati durante u funziunamentu di u laser.

Q4: Cumu i rivestimenti affettanu e prestazioni di e barre di rubinu?
I rivestimenti di alta qualità migliuranu l'efficienza di u laser minimizendu a perdita di riflettività. Un rivestimentu impropriu pò causà danni o un guadagnu riduttu.

Q5: L'asta di rubinu di 115 mm hè più pesante o più fragile cà l'aste più corte?
Ancu s'ella hè un pocu più pesante, a verga di rubinu mantene una eccellente integrità meccanica. Hè seconda solu à u diamante in durezza è resiste bè à i graffi o à i shock termichi.

Q6: Quali fonti di pompa funzionanu megliu cù a verga di rubinu?
Tradizionalmente, si utilizanu lampade flash à xenon. I sistemi più muderni ponu impiegà LED di alta putenza o laser verdi à frequenza radduppiata pompati da diodi.

Q7: Cumu si deve almacenà o mantene a verga di rubinu?
Mantene a verga di rubinu in un ambiente senza polvere è antistaticu. Evitate di manipulà direttamente e superfici rivestite è aduprate panni non abrasivi o carta assorbente per lenti per a pulizia.

Q8: A verga di rubinu pò esse integrata in i disinni muderni di risonatori?
Assolutamente. A verga di rubinu, malgradu e so radiche storiche, hè sempre largamente integrata in cavità ottiche di qualità di ricerca è cummerciali.

Q9: Chì ghjè a durata di vita di a verga di rubinu di 115 mm?
Cù un funziunamentu è una manutenzione adatti, una verga di rubinu pò funziunà in modu affidabile per migliaia d'ore senza degradazione di e prestazioni.

Q10: A verga di rubinu hè resistente à i danni ottici?
Iè, ma hè impurtante d'evità di superà a soglia di danni di i rivestimenti. Un allineamentu è una regulazione termica adatti priservanu e prestazioni è impediscenu e crepe.

Precedente: Wafer LNOI da 8 pollici (LiNbO3 nantu à l'isolante) per modulatori ottici, guide d'onda è circuiti integrati

Dopu: Asta di rubinu di 100 mm: Mediu laser di precisione per applicazioni scientifiche è industriali