Лазер на парах меди

Лазер на парах меди ( ЛПМ ) использует пары меди в качестве лазерной среды в 4-уровневом лазере. ^[1] Он производит зеленый лазерный свет на 510,6 нм и желтый лазерный свет на 578,2 нм. Ширина импульса обычно составляет от 5 до 60 нс, а пиковая мощность — от 50 до 5000 кВт. Частота повторения импульсов может составлять от 2 до 100 кГц. Средняя мощность ЛПМ может варьироваться от 25 Вт до более 2 кВт. ^{[2] [3]}

Это один из лазеров, который можно изготовить самостоятельно. ^[4]

WT Walter и др. впервые получили лазерную генерацию лазеров на парах меди (Walter WT, Piltch M., Solimene N., Gould G. Pulsed laser action in atomic copper vapor. Bull. Amer. Phys. Soc., 1966, vol. 11, no. 1, p. 113.). В 1971 году А.А.Исаев, М.А.Казарян и Г.Г.Петраш изобрели концепцию саморазогрева, которая позволила многократно повысить эффективность лазеров на парах меди (медь?) и начать их промышленное производство. (Исаев А.А., Казарян М.А., Петраш Г.Г. Эффективный импульсный лазер на парах меди с высокой средней мощностью генерации. Журнал экспериментальной и теоретической физики, 1972, т. 16, № 1, с. 40–42. (Английский перевод: JETP Letters, 1972, т. 16, вып. 1, с. 27–29.) http://jetpletters.ru/ps/753/article_11698.pdf ).

Лазеры, использующие чистые пары металла, полученные из источника элементарной меди, трудно построить из-за чрезвычайно высокой температуры, около 1500 °C, необходимой для создания такого пара, что серьезно ограничивает материалы для сосуда для удержания пара и зеркал. Галогениды меди, в частности хлорид меди , бромид меди и иодид меди , были заменены, поскольку они образуют пары при гораздо более низких температурах, в диапазоне 300 °C - 600 °C, но работа при таких температурах остается сложной. Пары соединений меди также увеличивают сложность сигнала накачки, подаваемого на устройство. Обычно требуются два импульса возбуждения в быстрой последовательности, первый для диссоциации молекул пара, а второй для того, чтобы заставить диссоциированные ионы генерировать лазерную энергию. Рабочую температуру можно дополнительно снизить за счет использования нитрата меди или ацетилацетоната меди , пары которых дают пиковую выходную мощность лазера при 180 °C и 40 °C соответственно.

Используя однократно ионизированные виды Cu, исследования также продемонстрировали лазеры на парах меди, которые являются CW ( непрерывными ), т.е. не импульсными, и генерируют лазерное излучение в глубоком ультрафиолетовом диапазоне длин волн. ^{[5] [6]} Эти лазеры могут обеспечивать среднюю мощность УФ-излучения в несколько мВт и потенциально полезны для аналитических приборов и спектроскопии .

Лазеры на парах меди используются в некоторых приложениях по обработке и лазерной резке . Они также могут использоваться в системах разделения изотопов AVLIS . В приложении AVLIS медный лазер используется для возбуждения перестраиваемых лазеров на красителях . Обзор лазеров на красителях с накачкой медным лазером дан Веббом в книге High Power Dye Lasers . ^[7]

Лазер на парах меди освещал художественную экспозицию, представленную скульптором Дани Караваном на встрече художников, состоявшейся в Тель-Хае (Израиль) в сентябре 1980 года. Чередующиеся зеленые и желтые движущиеся лучи контролировались С. Камином с помощью набора зеркал и хроматических фильтров. ^[1]

Лазеры на парах меди впервые были использованы в развлекательных целях группой Pink Floyd во время их тура 1994 года в поддержку альбома The Division Bell .

• Список типов лазеров