Prinċipju u Applikazzjoni ta 'Qawwa Għolja He-Ne Laser

He-ne laserhuwa wieħed mill-ewwel lejżers tal-gass li jiksbu produzzjoni kontinwa. Jipproduċi produzzjoni stabbli tal-lejżer aħmar f'tul ta 'mewġa ta' 632.8 nanometri permezz ta 'eċċitazzjoni ta' kwittanza ta 'taħlita ta' gassijiet ta 'elju (HE) u neon (NE).

Lejżers bikrija tal-elju-neon kellhom poter ta 'milliwatts biss, iżda b'vantaġġi bħal kwalità ta' raġġ għoli, koerenza tajba, u ħajja twila, malajr saru s-sors tad-dawl standard għar-riċerka xjentifika u l-kejl industrijali. B'avvanzi teknoloġiċi, lejżers ta 'l-elju-neon b'qawwa għolja (bħal mijiet ta' milliwatts) ġew realizzati gradwalment permezz ta 'ottimizzazzjoni ta' struttura ta 'kwittanza, disinn ta' kavità reżonanti, u proporzjon tal-gass, u ġew estiżi għal applikazzjonijiet fil-magni ta 'preċiżjoni, interferometrija, u oqsma oħra. Huwa għadu wieħed mir-rappreżentanti klassiċi tal-lejżers tal-gass.

Lejżers ta 'l-elju-neon b'qawwa għolja (lasers HE-NE) għandhom valur insostitwibbli fir-riċerka xjentifika, l-industrija, u l-oqsma mediċi minħabba l-istabbiltà għolja tagħhom, il-kwalità tar-raġġ eċċellenti, u l-ħajja twila. Meta mqabbel ma 'lejżers oħra, bħal lasers Co₂ (kwalità għolja iżda kwalità tar-raġġ fqir) u lejżers tas-semikondutturi (daqs żgħir iżda koerenza baxxa), lejżers tal-elju-neon excel fil-monokromatiċità, direzzjonalità, u stabbiltà tal-frekwenza, li jagħmluhom sorsi ideali tad-dawl għall-kejl ta' preċiżjoni, immaġini olografiċi, u esperimenti ottiċi. Barra minn hekk, għandhom struttura sempliċi, spiża ta 'manutenzjoni baxxa, u ma jeħtiġux sistema ta' tkessiħ kumplessa, li tagħmilhom adattati għal tħaddim stabbli fit-tul. Għalkemm huwa diffiċli li tikkompeti ma 'lejżers solidi jew fibra f'termini ta' enerġija, lejżers ta 'l-elju-neon għad għandhom vantaġġi uniċi f'applikazzjonijiet ta' enerġija baxxa sa medja li jeħtieġu kwalità ta 'raġġ għoli.

Tqabbil ma 'lejżers oħra

Prinċipju ta 'Laser He-Ne ta' Qawwa Għolja
1. Medju tax-xogħol:
Gass imħallat ta 'elju (He) u elju (NE) (proporzjon tipiku 5: 1 ~ 10: 1) jintuża u ssiġillat f'tubu ta' rimi tal-ħġieġ jew tal-kwarz. L-atomi tal-elju huma eċċitati għal stat metastabbli (2¹s₀, 2³s₁ livell ta 'enerġija) permezz ta' ħabta ta 'elettroni, u mbagħad l-atomi tan-neon huma eċċitati għal livell ta' enerġija għoli (3S₂, 2S₂) permezz ta 'trasferiment ta' enerġija reżonanti, li jifforma inverżjoni tal-popolazzjoni.
2. Radjazzjoni stimulata u produzzjoni tal-lejżer:
Meta l-atomi tan-neon transizzjoni mil-livell ta 'enerġija 3S₂ għal-livell ta' enerġija 2P₄, il-fotoni 632.8 nm (dawl aħmar) jiġu rilaxxati, li huma amplifikati permezz ta 'feedback permezz tal-kavità tar-reżonanza ottika (Brewster Window + mera li tirrifletti għolja) biex tifforma output tal-lejżer stabbli.
3. Mekkaniżmu ta 'spinta ta' enerġija:
Increasing the discharge current, optimizing the gas pressure (1~10 Torr) and extending the resonant cavity length (>1 m) jista 'jżid il-qawwa tal-ħruġ, iżda l-effett termali u l-istabbiltà tal-mod għandhom ikunu bilanċjati.

Teknoloġiji ewlenin ta 'lejżers ta' qawwa għolja HE-NE
1. Metodi ta 'titjib tal-qawwa
(1) Ottimizzazzjoni tal-istruttura tat-tubu tal-kwittanza

Żid it-tul (aktar minn 1 metru) u dijametru (8-10 mm) tat-tubu ta 'kwittanza biex testendi b'mod effettiv id-distanza effettiva tal-mezz ta' qligħ

Tadotta disinn ta 'tubu ta' kwittanza segmentat biex tinkiseb amplifikazzjoni f'diversi stadji

Ottimizza l-forma tal-elettrodu (bħal katodu vojt) biex ittejjeb l-uniformità tal-kwittanza

(2) Ottimizzazzjoni tal-parametri tal-gass

Ikkontrolla b'mod preċiż il-proporzjon tat-taħlit HE: NE (5: 1 sa 10: 1)

Ottimizza l-pressjoni tal-gass tal-ħidma (1-10 Torr) biex tibbilanċja l-effetti tal-qligħ u t-tkessiħ

Żid ammonti ta 'traċċa ta' argon (AR) biex ittejjeb l-effiċjenza tal-kwittanza

(3) Titjib tal-metodu ta 'eċċitazzjoni

Uża eċċitazzjoni RF (13.56MHz) minflok kwittanza tradizzjonali DC

Tikseb kwittanza bla elettrod biex tevita kontaminazzjoni ta 'sputtering elettrodu

Ittejjeb l-effiċjenza tal-akkoppjar tal-enerġija u żżid id-densità tal-enerġija b'aktar minn 30%

2. Disipazzjoni tas-sħana u kontroll tal-istabbiltà
(1) sistema ta 'ġestjoni termali

Disinn tal-Kontroll tat-Temperatura Gradata: Tubu ta 'Kwittanza Temperatura kostanti (± 0. 1 grad) + Kumpens termali tal-Kavità Reżonanti

Soluzzjoni effiċjenti ta 'dissipazzjoni tas-sħana:

Water cooling (>Kapaċità ta 'dissipazzjoni tas-sħana 100W / cm²)

Tkessiħ tal-arja tal-microchannel (disinn kompatt)

Applikazzjoni ta 'materjali ta' espansjoni termali baxxa (bħal ħġieġ mikrokristallin)

(2) Teknoloġija ta 'Stabbilizzazzjoni tal-Frekwenza

Soluzzjoni ta 'Stabbilizzazzjoni tal-Frekwenza Attiva:

Stabbilizzazzjoni tal-frekwenza Zeeman (stabbiltà sa 10⁻⁹)

Stabbilizzazzjoni tal-frekwenza ta 'assorbiment ta' saturazzjoni (referenza tal-molekula tal-jodju)

Stabbilizzazzjoni tal-frekwenza passiva:

Disinn tal-kavità ta 'espansjoni ultra-baxxa

Kumpens tal-parametru doppju tal-pressjoni tat-temperatura

(3) soppressjoni tal-vibrazzjoni

Pjattaforma ta 'iżolament tal-vibrazzjoni attiva (6 gradi ta' kontroll tal-libertà)

Struttura ta 'appoġġ riġida tal-kavità reżonanti

Sistema ta 'kumpens għall-vibrazzjoni f'ħin reali

Oqsma ta 'applikazzjoni ta' lejżers ta 'qawwa għolja HE-NE
1. Applikazzjoni f'oqsma industrijali
Il-manifattura u l-ipproċessar tal-preċiżjoni għolja
Qtugħ tal-wejfer tas-semikondutturi u mikromachining (bl-użu tal-preċiżjoni tal-pożizzjonament għolja ta 'tul ta' mewġa ta '632.8nm)
Sistema ta 'mmarkar ta' preċiżjoni (immarkar mhux distruttiv ta 'materjali sensittivi għas-sħana)
Kejl tal-film irqiq u kontroll tal-ħxuna (l-eżattezza tal-kejl tal-interferenza tilħaq il-livell tan-nanometru)
Kejl u skoperta ta 'inġinerija
Kejl tal-allinjament tal-bini fuq skala kbira (monitoraġġ tal-lemin tal-kostruzzjoni tal-pont u tal-mina)
Sensor ta 'spostament ta' preċiżjoni għolja (riżoluzzjoni aħjar minn 0. 1μm)
Kejl tal-morfoloġija tridimensjonali (flimkien ma 'teknoloġija olografika biex tinkiseb skoperta ta' livell ta 'mikron)
③ Kontroll u awtomazzjoni tal-kwalità
Sejbien onlajn tad-dimensjonijiet tal-prodott tal-linja tal-assemblaġġ
Sistema ta 'pożizzjonament ta' assemblaġġ mekkaniku ta 'preċiżjoni
Sejbien tal-wiċċ tal-komponent ottiku (bħal kejl tar-raġġ tal-kurvatura tal-lenti)
2. Riċerka Xjentifika u Applikazzjonijiet Mediċi
Riċerka xjentifika
Interferometru bil-lejżer (sejbien tal-mewġ gravitazzjonali, analiżi tal-vibrazzjoni tal-pjattaforma ottika)
Sistema ta 'immaġini olografiċi (reġistrazzjoni olografika dinamika u riproduzzjoni)
Spectroscopy Standard Sors tad-Dawl (Riċerka tal-Livell Atomiku u Molekulari tal-Enerġija)
(2) Bijomediċina
Manipulazzjoni u Immaġini taċ-Ċelluli (Teknoloġija tal-Pinzeri tal-Laser Baxxa)
Terapija fotodinamika (tesplora terapija mmirata tat-tumur)
Assistenza għall-kirurġija oftalmika (iwweldjar tar-retina u dijanjosi)
③ tagħmir mediku
Sors tad-dawl taċ-ċitometru tal-fluss
Sistema ta 'illuminazzjoni tal-mikroskopju konfokali
Tagħmir ta 'acupuncture u fiżjoterapija bil-lejżer
3. Applikazzjonijiet Nazzjonali tad-Difiża u l-Komunikazzjoni
Detection u gwida
LiDAR core light source (atmospheric detection distance>10km)
Sistema ta 'Taħriġ ta' Simulazzjoni ta 'Gwida għall-Missili
Komunikazzjoni bil-lejżer taħt l-ilma (riċerka tal-konverżjoni tad-dawl blu-aħdar)
②Space Technology
Komunikazzjoni Inter-Satellita Beacon Sors tad-Dawl
L-ispazju tal-mira li tvarja u t-traċċar
Redshift gravitazzjonali Sors tad-Dawl Esperimentali
Applikazzjonijiet speċjali
Komunikazzjoni kwantistika Sors tad-dawl sperimentali
Dijanjosi sperimentali fil-plażma tal-fużjoni nukleari
Żmien ta 'preċiżjoni sperimentali tal-fiżika b'enerġija għolja
4. Żoni ta 'applikazzjoni emerġenti
①Quantum Technology
Sors tad-dawl sperimentali tal-lejżer sperimentali tal-atomu kiesaħ
Sistema ta 'Ġenerazzjoni ta' l-Istat Imħabbla Quantum
Enerġija kbira
Riċerka dwar il-karatteristiċi tal-materjal fotovoltajku
Osservazzjoni tal-proċess tal-elettrodu taċ-ċelloli tal-fjuwil
Monitoraġġ tal-ambjent
Sejbien tal-ispettru tal-lejżer atmosferiku li jniġġes
Qasam tat-Temperatura tal-Oċean Kejl tas-Sensing mill-Bogħod

Fil-qosor, il-lejżers tal-elju-neon juru valur uniku li jista 'jinqala' f'xenarji ta 'enerġija għolja. Meta mqabbel ma 'lejżers oħra, lejżers ta' l-elju-neon jistgħu jipprovdu koerenza u stabbiltà mingħajr paragun f'applikazzjonijiet bħall-interferometrija u l-immaġini olografiċi, li huwa diffiċli għal lasers semikondutturi u lejżers ta 'stat solidu biex jinkisbu.

Bl-avvanzi kontinwi fit-teknoloġiji ewlenin bħall-eċċitazzjoni RF u l-immaniġġjar termali, il-lejżers ta 'l-elju-neon b'qawwa għolja se jkollhom rwol akbar fl-oqsma avvanzati bħalma huma l-iskoperta tal-litografija tal-EUV u l-komunikazzjoni kwantistika spazjali. L-integrazzjoni tagħha mat-teknoloġija tal-fibra ottika tista 'twelled ġenerazzjoni ġdida ta' sistemi ta 'trasmissjoni stabbli ħafna, u fil-qasam tal-bijomediċina, applikazzjonijiet kirurġiċi wara t-tisħiħ tal-enerġija huma wkoll ta' min wieħed jistenna bil-ħerqa. Minkejja l-kompetizzjoni minn lejżers ġodda, il-lejżers ta 'l-elju-neon se jkomplu jżommu pożizzjoni insostitwibbli f'xenarji speċjali li "jeħtieġu prestazzjoni ottika estrema" u jkomplu jippromwovu l-iżvilupp innovattiv tax-xjenza ta' preċiżjoni u l-manifattura high-end.

Informazzjoni ta 'Kuntatt:

Jekk għandek xi ideat, tħossok liberu li tkellimna. Irrispettivament minn fejn huma l-klijenti tagħna u x'inhuma r-rekwiżiti tagħna, aħna nsegwu l-għan tagħna li nipprovdu lill-klijenti tagħna bi kwalità għolja, prezzijiet baxxi, u l-aħjar servizz.