Перспективы. Длина волны излучения твердотельного лазера - 1 мкм

Применение

Испытания

Свойства

Длина волны излучения твердотельного лазера - 1 мкм.

Твердотельные лазеры имеют большую расходимость луча.

Плохо обрабатывают неметаллические материалы, так как некоторые виды таких материалов являются либо полностью, либо частично прозрачными для лазерного излучения.

Твердотельные лазеры неметаллические материалы режут значительно хуже газовых, однако имеют преимущество при резке металлов - по той причине, что волна длиной 1 мкм отражается хуже, чем волна длиной 10 мкм. Медь и алюминий для волны длиной 10 мкм - почти идеально отражающая среда. Но, с другой стороны, сделать CО2-лазер проще и дешевле, чем твердотельный.

Впервые ТТЛ на алюмоиттриевом гранате с неодимом, накачиваемый лазерным диодом на основе арсенида галлия, был создан Россом в 1968г. Мощность этого лазера была крайне незначительна, а для согласования спектральной линии накачки с полосой поглощения Nd: YAG лазерный диод термостатировался при температуре 170 К. Более весомые результаты были достигнуты в 70-х годах с появлением лазерных диодов на гетеропереходах. Полученная в работе российских ученых средняя мощность генерации ТТЛ с диодной накачкой на уровне 1 Вт на тот момент была рекордной.

Применяются в операциях резки и сварки трехмерных изделий из листовой стали (в режиме непрерывной генерации), резки алюминиевых сплавов, и в операциях очистки поверхности (в режиме модуляции добротности), сварки и резки нержавеющей стали, с подачей излучения по оптоволокну (ø 150 мкм), включая применение в робототехнических системах для чистовой сварки трехмерных изделий.

Полупроводниковые лазеры лежат в основе современных систем передачи данных. Эти приборы с высоким коэффициентом полезного действия преобразуют электрическую энергию в световое излучение. В зависимости от мощности системы, КПД может варьироваться от 40 до 85%. Современные полупроводниковые лазеры в больших количествах применяются в телекоммуникационном оборудовании для ВОЛС и сочетают в себе одновременно генератор несущей и модулятор.

Твердотельный лазер (ТТЛ) специалисты США рассматривают как один из наиболее перспективных генераторов для систем лазерного оружия самолетного базирования, предназначенного для борьбы с баллистическими (БР) и крылатыми (КР) ракетами различного базирования и назначения, самолетами, подавления оптикоэлектронных средств ПВО и защиты своих самолетов-носителей ядерного оружия от управляемых ракет противника.

ВМФ США рассчитывает, что боевые корабли уже в следующие десять лет будут оснащаться твердотельными лазерами. Это позволит нейтрализовывать вражеские суда и, со временем, даже сбивать направленные на корабль ракеты.