Měděný parní laser

Laser z par mědi vyzařuje zelené světlo při 510,6 nm a žluté světlo při 578,2 nm. Šířka impulsu je typicky 5 až 60 ns a špičkový výkon je 50 až 5000 kW. Opakovací frekvence jeho pulzů může být od 2 do 100 kHz. Průměrný výkon CVL se může pohybovat od 25 W do více než 2 kW (1,2).

Generaci měděného parního laseru poprvé získal WTWalter v roce 1966 (3).

V roce 1971 A.A. Isaev, M.A. Kazaryan a G.G. Petrash získal první generaci na měděném parním laseru v režimu samozahřívání (4). Tento vynález umožnil výrazně zvýšit účinnost měděných parních laserů a zahájit jejich průmyslovou výrobu.

Lasery využívající čisté kovové páry pocházející z mědi se obtížně staví kvůli extrémně vysoké teplotě, kolem 1500 °C, která je nutná k vytvoření takové páry, což výrazně omezuje materiály pro nádrž na páru a zrcadla. Halogenidy mědi, konkrétně chlorid měďnatý, bromid měďný a jodid měďnatý, byly nahrazeny, protože tvoří páry při mnohem nižších teplotách, v rozmezí 300–600 °C, ale provoz při těchto teplotách zůstává obtížný. Výpary sloučenin mědi také komplikují signál čerpadla aplikovaný na zařízení. Typicky jsou vyžadovány dva excitační pulzy v rychlém sledu, první pro disociaci molekul páry a druhý pro generování disociovaných iontů.

Lasery s párou mědi se používají v některých oblastech obrábění a řezání laserem. Mohou být také použity v systémech separace izotopů AVLIS (5). V aplikaci AVLIS se k pohonu laditelných barvivových laserů používá měděný laser.

Laser z par mědi osvětlil uměleckou výstavu, kterou provedl sochař Dani Karavan na uměleckém setkání v Tel Hai (Izrael) v září 1980 a také na zahájení olympijských her v Moskvě v roce 1980. Střídavě zelené a žluté pohybující se paprsky jsou řízeny sadou zrcadel a chromatických filtrů. Měděné parní lasery byly rekreačně používány Ping Floydem během jejich turné v roce 1994 na podporu jejich alba The Division Bell .

Publikace

1. Smilanski I., Levin LA, Erez G. (1980). Kinetika populační inverze v měděno-parovém laseru vyšetřována modifikovanou hákovou metodou. Optika dopisy. 5(3): 93–95.

2. FJ Duarte (Ed.), Vysoce výkonné barevné lasery (Springer-Verlag, Berlín, 1991) Kapitoly 1

3. Walter, WT, Piltch, M., Solimene, N. a Gould, G. (1966) Pulsed-Laser Action in Atomic Copper Vapor, Bulletin American Physical Society 11, 113.

4. Isaev A.A., Kazaryan M.A., Petrash G.G. Efektivní pulzní měděný parní laser s vysokým průměrným generačním výkonem. Journal of Experimental and Theoretical Physics, 1972, vol. 16, č. 1, str. 40-42. http://jetpletters.ru/ps/753/article_11698.pdf

5. Bokhan PA, Buchanov VV, Fateev NV, Kalugin MM, Kazaryan MA, Prokhorov AM, Zakrevskii DE. Laserová separace izotopů v atomových parách. Wiley-VCH, 2006: 198 stran