Розрахунок He-Cu лазера
Розвиток лазерів на парах металів. Конструкція та недоліки відпаяного саморозігрівного АЕ ТЛГ-5 першого промислового ЛПМ. Характеристика енергетичних рівнів лазерів на парах міді. Розрахунок вихідної потужності та узагальнених параметрів резонатора.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 05.06.2019 |
Размер файла | 781,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Міністерство освіти та науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра електронних приладів
Курсова робота
з дисципліни: “Квантова електроніка та лазерна техніка”
на тему: «Розрахунок He-Cu лазера»
Львів 2018
Зміст
Вступ
Розділ 1. Теоретичні відомості
1.1 Розвиток лазерів на парах металів
1.2 Конструкція, параметри та недоліки відпаяного саморозігрівного АЕ ТЛГ-5 першого промислового ЛПМ
1.3 Застосування лазерів на парах міді
1.4 Медичні установки «Янтар-2Ф», «Яхрома-2» і «Яхрома-Мед»
1.5 Характеристика енергетичних рівнів лазерів на парах міді
Розділ 2. Розрахунок He-Cu лазера
2.1 Розрахунок узагальнених параметрів резонатора
2.2 Розрахунок спектральних характеристик лазерного випромінювання
2.3 Розрахунок вихідної потужності He-Cu лазера
Висновок
Список використаної літератури
Вступ
Лазери на парах міді в даний час володіють найбільшою середньою потужністю випромінювання у видимій області спектра. Природно, що можливості використання цих лазерів досить широкі: діапазон їх застосування охоплює не тільки практично всі науково-технічні галузі, а й життєво важливі - медицину, біологію, екологію. На сьогоднішній день лазери на парах міді починають все більше застосовуватися в промислових технологіях, наприклад для розділення ізотопів і мікрообробки матеріалів. Для успішного вирішення подібних завдань необхідно всебічне вивчення характеристик лазерів на парах міді і безперервне розширення їх промислового виробництва.
Лазер на парах міді (ЛПМ), що генерує випромінювання у видимій області спектра з довжинами хвиль 510,6 і 578,2 нм (зелена і жовта лінії), відноситься до одного з найбільш привабливих країн і класів газових лазерів - до лазерів на самообмеження переходах атомів металів (ЛПМет). Вони працюють в імпульсному режимі і генерують на переходах з резонансного (R) на метастабільні (М) рівні. Тому їх називають ще RM-лазерами або лазерами з RM-переходами. З моменту отримання першої генерації в ЛПМет пройшло вже чотири десятиліття. За цей час зусиллями цілого ряду наукових колективів, перш за все Росії (СРСР) і США, були встановлені основні фізичні принципи роботи, створені методи конструювання сучасних лазерів і визначені основні області їх застосування.
Найефективнішим з ЛПМет джерелом когерентного випромінювання є ЛПМ. Широкі можливості застосування ЛПМ в науці, техніці та медицині пояснюють неослабний інтерес до цього лазеру. ЛПМ володіє унікальним поєднанням вихідних параметрів: високою частотою повторення імпульсів (ЧПІ) випромінювання E-30 кГц і відносно високою середньою потужністю A-750 Вт при ККД 0,5-2% на відносно коротких хвилях 510,6 і 578,2 нм. ЛПМ відрізняє коротка тривалість імпульсів випромінювання і великі посилення активного середовища, відносно низька енергія в імпульсі 1-100 мДж і, навпаки, висока пікова потужність A0-1000 кВт, розбіжність близька до дифракційної.
Розділ 1. Теоретичні відомості
1.1 Розвиток лазерів на парах металів
Першу генерацію на самообмеження ЛПМет отримали в 1965 р американські вчені Г. Р. Фоулес і В. Т. Сільфаст на парах свинцю в червоній області видимого спектру - на довжині хвилі Л = 722,9 нм. У тому ж році М. Пільтч, В.Т. Вальтер, Н. солимо, Г. Гоулд і В. Р. Беннет отримали генерацію на парах марганцю, в 1966 р - на парах міді і золота. На переходах атомів міді (А = 510,6 і 578,2 нм) були досягнуті найкращі результати.
На дослідження і розробку ефективного ЛПМ були витрачені великі фінансові та матеріальні ресурси. Перша конструкція лазерів на парах міді і золота (ЛПМ і ЛПЗ) представляла собою керамічну трубку з окису алюмінію (А12Оз) з зовнішньої електричної грубкою, що розігрівається до 1500 ° С і наповнюваної буферним газом гелієм. Пікова потужність на зеленій лінії (А = 510,6 нм) при тривалості імпульсу 20 не досягала 1,2 кВт при ККД лише 0,1%. Коефіцієнт посилення на зеленій лінії склав 58 дБ / м, на жовтій - 42 дБ / м. При використанні в джерелі живлення тиратронах комутатора (замість іскрового розрядника) і газорозрядної трубки, діаметр якої дорівнює 10 мм і довжина 800 мм, середня потужність вихідного випромінювання ЛПМ зростала до 20 мВт на ЧПІ 660 Гц. У ЛПМ з великим діаметром каналу E0 мм) були отримані небачені до того пікова потужність і ККД: 40 кВт і 1,2% відповідно. При ЧПІ 1 кГц середня потужність випромінювання досягла 0,5 Вт. Перший теоретичний аналіз ЛПМ був опублікований в 1967 р.
1.2 Конструкція, параметри та недоліки відпаяного саморозігрівного АЕ ТЛГ-5 першого промислового ЛПМ Кріостат
В ході виконання ДКР <Кріостат-1> (974-1975 р.) був розроблений перший в СРСР і в світі промисловий імпульсний ЛПМ <Кріостат> з відпаяним саморозігрівним АЕ ТЛГ-5 і високовольтним джерелом живлення ІП -18.
ЛПМ <Кріостат> - водо охолоджуваний, з витратою води 3 + 0,5 л / хв. Високовольтний модулятор накачування ІП-18 виконаний по прямій електричній схемі, в якій тиратрон ТГІ1-2000 / 35, АЕ ТЛГ-5 і накопичувальний конденсатор з ємністю Снак = 2200 пФ утворюють єдиний розрядний контур. Загострюючий конденсатор, підключений паралельно АЕ, має ємність Соб = 100 пФ. ЛПМ <Кріостат> з умовним позначенням ЛПМІ-75 в 1975 р демонструвався на Міжнародній виставці в Мюнхені (Німеччина). Лазер використовувався в основному для накачування перебудовується за довжинами хвиль ЛРК типу ЛЖИ-504 (л = 530-900 нм). Основні параметри ЛПМ <Кріостат> наступні: оптимальна ЧПІ 10 кГц, середня потужність випромінювання 3-6 Вт, діаметр пучка випромінювання 12 мм, час готовності 60 хв, потужність, споживана від випрямляча ВП-18, 2,3-2,5 кВт (живлення від трифазної мережі), мінімальне напрацювання АЕ не менше 200 год, термін зберігання 5 років, габаритні розміри АЕ: діаметр і довжина 80 і 1300 мм, маса 5 кг, для випромінювача розміри 1680 х 240 х 300 мм і маса 50 кг, і для ІП-18 - відповідно 600 х 600 х 1700 мм і 350 кг. Випромінювач включає в себе АЕ ТЛГ-5 з коаксіальним кожухом охолодження, що несе алюмінієвий двутавр і дзеркала оптичного резонатора з механізмами юстирування на торцях. <Глухе> увігнуте дзеркало резонатора з багатошаровим діелектричним покриттям (коефіцієнт відбиття перевищує 99%) має радіус кривизни R = 5 м, вихідна дзеркало являє собою плоскопаралельну пластину зі скла К8 з коефіцієнтом відображення 8%. Джерело живлення ІП-18 складається з блоку високовольтного трансформатора і випрямляча, блоку регулювання напруги, під модулятора, високовольтної модулятора, блоку вентиляторів і системи водяного охолодження.
Високі питомі масо габаритні показники (на одиницю потужності) вихідного випромінювання є одним з помітних недоліків цього ЛПМ. Конструкція АЕ ТЛГ-5 (рис. 1) аналогічна конструкції розігрівного АЕ з всередині-вакуумним розташуванням утеплювача.
Рис.1. Конструкція відпаяного саморозігрівного АЕ ТГЛ-5: / - розрядний канал; 2 - генератори парів міді; 3 - конденсори парів міді; 4 - електродні вузли; 5 - комбінований утеплювач; 6 - вакуумно-щільна оболонка; 7 - вихідні вікна.
Як матеріал розрядного каналу / обрана кераміка марки А-995 з вмістом AI2O3 99,8%, 2% - MgO). Канал Секціонування, складається з семи керамічних трубок з внутрішнім діаметром 12 мм, з'єднаних між собою керамічними втулками з внутрішнім діаметром 15 мм. У місцях з'єднань, на внутрішній поверхні з'єднувальних втулок, встановлено шість кільцевих генераторів пари міді 2. Кожен з генераторів конструктивно являє собою молібденове кільце, всередину якого вставлена 8-виткових спіраль з мідного дроту марки MB діаметром 0,8 мм. Маса міді в кожному генераторі близько 2 г. При робочій температурі розплавлена мідь розтікається по поверхні молібденового кільця, зменшуючи перекриття апертури розрядного каналу. На кінцях розрядного каналу розташовані молібденові циліндричні конденсори парів міді 3 великого діаметру. Конденсори ізольовані від електродних вузлів 4 за допомогою керамічних втулок. Для забезпечення стабільного горіння імпульсно-періодичного розряду в суміші буферного газу неону і парів міді застосовані вольфрам-барієві (W-Ba) катоди.
Між електродна відстань становить 900 мм при габаритному розмірі АЕ приблизно 1220 мм.
Двошаровий тепло-ізолюючий елемент 5, розташований між розрядним каналом і вакуумно-щільною скляною оболонкою 6 діаметром 70 мм, при споживаної потужності 2,3-2,5 кВт від випрямляча джерела живлення ІП-18 підтримує оптимальну робочу температуру стінки розрядного каналу (~ 1 550 ° С) в процесі тривалої напрацювання. Зовнішній шар утеплювача виконаний з волокнистого каолінового матеріалу ВК-1 з діаметром волокна менше 4 мкм, а внутрішній, що безпосередньо прилягає до разрядному каналу, - з електро-корундового шліфпорошка № 12 з розмірами частинок більше 80 мкм (процентний вміст таких частинок перевищує 97%). Шліфпорошок з такими розмірами частинок вибраний з тих міркувань, щоб він не висипався в розрядний канал через зазори в його з'єднаннях. Зміст AI2O3 в шліфпорошку № 12 становить 96,7-99,45%, т. Е. Близько до змісту його в розрядної трубці. Хімічний склад ВК-1: 50-45% AI2O3 і 45-50% SiO2. Теплофізичні властивості матеріалу ВК-1 істотно перевершують властивості шліфпорошку №12, але робоча температура його не більше 1100 ° С. Через поліровані вікна 7 з увіолевого скла УТ-49 йде вихід лазерного випромінювання. Вихідні вікна приварені полум'ям газового пальника до кінцевих секціях зі скла С52-1. Основні проблеми, як показали дослідження в рамках НДДКР <Кріостат>, які необхідно вирішити для забезпечення довговічності саморозігрівних АЕ в відпаяні режимі роботи і високої стабільності вихідних параметрів випромінювання, - це збереження чистоти газового середовища (Ne + Сі) і поверхні катода, захист вихідних.
1.3 Застосування лазерів на парах міді
Лазери на парах міді (ЛПМ) широко застосовуються в промисловості, медицині, науці, зокрема, для моніторингу внутрішніх поверхонь розрядних камер в умовах сильної фонової засвітки від плазми. Великий інтерес представляють ЛПМ з високою імпульсною потужністю для оптичних діагностик, заснованих на розсіянні світла кластерами, наночастинками і на комбінаційному розсіянні світла молекулами. У різних додатках до параметрів і якості лазерного випромінювання пред'являються свої певні вимоги.
Двоканальний відпаяний лазер на парах міді «Карелія» з високою якістю випромінювання.
Двоканальний ЛПМ «Карелія» був розроблений в 1986 р Цей ЛПМ працює за схемою ЗГ - ПФК - УМ. Мета розробки - створення ЛПМ із середньою потужністю випромінювання в пучку дифракційного якості не менше 20 Вт. До початку розробки було проведено великий обсяг теоретичних і експериментальних досліджень енергетичних, просторових і часових характеристик випромінювання ЛПМ і створений перший промисловий відпаяні АЕ «Кристал» марки ГЛ-201 A982 г, сумарна середня потужність випромінювання якого при ефективної накачуванні перевищувала 20 Вт, гарантована напрацювання досягала 1000 год. До цього часу стало ясно, що за сукупністю своїх властивостей ЛПМ є практично ідеальним інструментом не тільки для накачування перебудовуються по довжинах хвиль лазерів н а розчинах барвників, що застосовуються в технологічних комплексах для розділення ізотопів, але і для прецизійної мікрообробки цілого ряду матеріалів, використовуваних, наприклад, для виробів електронної техніки.
На основі випромінювача «Карелія» в 1990 році був створений модернізований випромінювач «Карелія-М» з двома АЕ ГОЛ-201Д. Як ЗГ був застосований малопотужний АЕ «Кулон» марки ГЛ-204. АЕ ГОЛ-201Д були встановлені в водо-охолоджувальний сталевий теплосприймач, ГЛ-204 - в алюмінієвий теплосприймач, до торців якого прикріплені механізми юстування дзеркал телескопічного HP. ЗГ з ПФК встановлені між УМ. Харчування ЗГ здійснювалося від тиратронах джерела ІП-18, харчування УМ - від двоканального лампового джерела ИПЛ-10-001. Синхронізація системи проводилася від генератора підпалюють імпульсів джерела живлення ИПЛ-10-001. При оптимальних споживаних потужностях АЕ з ЧПІ 12,5 кГц (ГЛ-204 - 1 кВт, ГЛ-201Д - 4,3 кВт) вихідна потужність випромінювання становила 70 Вт Qреал = 0,4 мрад) з практичним ККД 0,92%. При використанні в випромінювачі <Карелія-М> як УМ двох АЕ ГОЛ-201Д32 з діаметром розрядного каналу 32 мм при ЧПІ 10 кГц вихідна потужність випромінювання дорівнювала 105 Вт (Qреал = ° '3 мрад) з практичним ККД 1%. Харчування АЕ ГОЛ-201Д32 здійснювалася від лабораторних тиратронах джерел живлення. Споживана потужність від випрямляча джерела живлення одного АЕ була 5 кВт, другого - 5,5 кВт.
1.4 Медичні установки «Янтар-2Ф», «Яхрома-2» і «Яхрома-Мед»
Медичні установки «Янтар-2Ф» і «Яхрома-2» розроблено на основі ЛПМ «Курс» (ЛГМ-202), конструкція і параметри, якого наведені вище. Прилад «Янтар-2Ф» розроблений в 1991 р, «Яхрома-2» - в 1994 р Вони є першими вітчизняними високоінтенсивними імпульсними лазерними приладами у видимій області спектра (Л = 0,51-0,67 мкм), призначеними для застосування в медицині.
Медична установка «Янтар-2Ф» була призначена в основному для внутрішньосудинного руйнування ділянок з атеросклеротичними ураженнями (в нижніх кінцівках, в серце, в головному мозку та ін.). Вона може бути використана при внутриполостном лікуванні в оториноларингології, гінекології, проктології, урології та інших розділах практичної медицини. Установка включає ЛПМ «Курс», оптико-узгоджувальний модуль, електромеханічний затвор, вимірювальний блок, передає световодний кабель, дистальний світловод, клінічний блок, педаль з електричним кабелем для дистанційного керування, засоби для поновлення решт світловода, захисний екран і захисні окуляри.
Медичні установки, в яких використовується випромінювання ЛПМ, стали успішно застосовуватися в дерматології і косметології для лікування судинних і пігментних дефектів шкіри: вони дозволяють проводити селективну фотокоагуляцію (фототермоліз). Фототермоліз заснований на виборчому поглинанні лазерного випромінювання на певній довжині хвилі, що призводить до локального руйнування одного з компонентів пошкодженої біологічної тканини. Ефективному лікуванню за допомогою випромінювання ЛПМ на довжині хвилі 0,58 мкм піддаються наступні судинні патології: гемангіоми, ангіоми, телеангіектазії; на довжині хвилі 0,51 мкм - пігментні патології: Cafeau-Lait, веснянки, лентиго, невуси, себорейний кератоз і «винні» плями.
1.5 Характеристика енергетичних рівнів лазерів на парах міді
Рис.2
Загальна схема енергетичних рівнів і випромінювальних (пряма стрілка) і безвипромінювальних (хвиляста стрілка) переходів лазера на парах металу, що працює в режимі самообмеження, заштрихованої стрілкою позначений електронний удар.
На рис.2 показані рівні, які беруть участь в процесі генерації енергії двох найбільш важливих лазерів зазначеної категорії - лазери на парах міді і золота. З точки зору електронної конфігурації рівні Cu і Au дуже схожі. Основний стан 2S1/2 атома міді відповідає конфігурації 3d104s. Коли зовнішній 4s електрон закидається на наступний, більш високий 4р-рівень, заселяються збуджені рівні 2P1/2 та 2P3/2. Ці рівні сильно пов'язані з основним станом дипольно дозволеним переходом. Рівні 2D3/2 і 2D5/2 відповідає конфігурації Зd94s2, що має більш низьку енергію, а переходи 2D- > 2S1/2 дипольно заборонені. Атоми міді зі стану 2р швидко (час життя порядку 7нс) релаксирують за допомогою спонтанного випромінювання в основний стан 2S1/2, в той час як час релаксації рівнів 2D набагато більше (близько 0,5мкс), оскільки цей перехід дозволений слабо. Однак при температурах, які використовуються в мідному (Т = 1500 ° С) і золотом (Т = 1 650 ° С, тому що золото є менш тягучим речовиною) лазерах, тиск парів досить висока (~ 0,1 мм.рт.ст.), так що внаслідок захоплення випромінювання релаксації по каналу 2p- > 2S1/2 не відбувається. Таким чином, єдиний ефективний канал релаксації проходить через стан 2D. Релаксація населеності рівня 2D здійснюється за допомогою дезактивації на стінках, якщо внутрішній діаметр трубки невеликий (<2см). Для трубок великих розмірів було показано, що важливу роль відіграє надпружні зіткнення е + Cu (2D) -> e + Cu (2S1/2). В обох випадках відповідний час релаксації дуже велике (кілька десятків мікросекунд).
Звідси випливає, що генерація на парах міді може здійснюватися як на переході 2P3/2 > 2D5/2 (зелений), так і на 2P1/2 > 2D3/2 (жовтий). Генерація в парах золота відбувається в основному на червоному переході (2P1/2 > 2D3/2) оскільки УФ - перехід (2P3/2 > 2D5/2) закінчується на стані 2D5/2, яке при робочій температурі в значній мірі заселено.
Рис. 3. Рівні енергії атомів міді і золота, які беруть участь в лазерної генерації.
Лазери на парах міді працюють із середньою вихідною потужністю до 40 Вт в імпульсному періодичному режимі з тривалістю імпульсу близько 20 нс і з частотою повторення імпульсів до 20 кГц. На сьогоднішній день вони є найефективнішими (ККД ~ 1%) лазерними джерелами в зеленій області спектра. Цей відносно великий ККД пов'язаний з високою квантової ефективністю мідного лазера ~ 55%, так і з великим перетином переходу 2р-> 2S1/2 при електронному ударі.
Конструктивно лазер складається з випромінювача і блоку живлення з'єднаних кабелем.
Випромінювач складається з корпусу, всередині якого на напрямних розміщені оптичний резонатор і активний елемент лазера на парах міді.
Оптичний резонатор випромінювача - нестійкий телескопічного типу (дзеркало заднього виду - сферичне, R = 1,4 м; вихідна - сферичне R = 0,5 м), або стійкий з плоскими дзеркалами. Дзеркала поміщені в оправи.
Активний елемент являє собою керамічну трубку з вбудованими електродами, генераторами міді і вікнами для виходу випромінювання на торцях, заповнену буферним газом. Нагрівання розрядного каналу з генераторами міді проводиться від джерела живлення імпульсами амплітудою 10 кВ і тривалістю 150 - 200 нс. У міру прогріву трубки тиск парів міді в каналі збільшується. Оптимальний тиск парів міді, відповідне максимальної потужності генерації лазера, досягається при температурі каналу близько 1600 ° С.
Таблиця 1
Довжини хвиль випромінювання л |
510,6 - 578,2 нм |
|
Частота повторення імпульсів |
від 8 кГц до 12 кГц |
|
Тривалість імпульсів генерації |
15 нс |
|
Пікова потужність випромінювання |
50 кВт |
|
Діаметр лазерного пучка |
12 мм |
|
Ресурс лазерної трубки |
1000 год. |
|
Середня потужність |
Від 1 до 100 Вт |
|
Середня вихідна потужність |
40 Вт |
Розділ 2. Розрахунок He-Cu лазера
Таблиця 2. Параметри лазера
Номер варіанту |
3 |
|
Модовий склад |
ТЕМ21 |
|
Тип лазера |
He-Cu |
|
Радіуси кривизни дзеркал резонатора, м R1; R2 |
5 10 |
|
Довжина резонатора, м L |
1,4 |
|
Коефіцієнт сумарних втрат |
0,035 |
2.1 Розрахунок узагальнених параметрів резонатора
Розраховуємо узагальнені параметри резонатора:
Рис. 4. Схема резонатора з двома ввігнутими дзеркалами різних радіусів кривизни: z0 - зміщення “перетяжки” від центра резонатора; W0 - радіус “перетяжки”; W(z)- радіус світлової плями на поверхні дзеркала; L - довжина резонатора; R1, R2 - радіуси кривизни дзеркал
Визначаємо величину зміщення перетяжки Z0 від центра резонатора, для чого визначаємо спочатку параметри і u:
Визначаємо мінімальний розмір каустики (розмір перетяжки) 2W0, визначивши спочатку параметр Rекв:
, де ,
тоді м.
Тоді розмір перетяжки буде дорівнювати: 2W0 = 1•10-3 м.
Обчисливши розмір перетяжки знаходимо розміри світлової плями на обох дзеркалах резонатора 2Ws:
м.
м.
2.2 Розрахунок спектральних характеристик лазерного випромінювання
Знаходимо частоту 0 - центральну частоту лінії підсилення робочого переходу:
Розраховуємо ширину спектральної лінії резонатора р, враховуючи сумарні втрати :
Знаходимо відстань між сусідніми частотами резонатора для аксіальних мод:
Знаходимо ширину спектральної лінії випромінювання лазера N:
Розраховуємо допплерівську ширину лінії підсилення D
Гц
Для резонатора з різними радіусами кривизни спектр резонансних частот записується у вигляді:
00q = 5,87544066 х 1014 Гц.
10q = 5,87544116 х 1014 Гц.
11q = 5,87544133 х 1014 Гц.
20q = 5,87544150 х 1014 Гц.
21q = 5,87544166 х 1014 Гц.
00q+1 = 5,87544276 х 1014 Гц.
Рисунок 5
Рисунок 6
2.3 Розрахунок вихідної потужності He-Cu лазера
Розрахунок вихідної потужності лазерів проводимо з таких міркувань:
Лінія підсилення робочої речовини лазера вважається однорідно розширеною.
Перевищення підсилення над порогом генерації невелике.
Використовуємо такі параметри:
- коефіцієнт підсилення, м-1;
Іs - густина струму потужності насичення, Вт/м2;
L - довжина активного елемента, м;
S0 - площа поперечного перерізу
T0 - коефіцієнт пропускання вихідного дзеркала;
- сумарні втрати на обох дзеркалах;
t - середній час життя частинки на верхньому лазерному рівні;
tсп - ефективний час безвипромінювальної релаксації з верхнього лазерного рівня.
У газових лазерах зі стаціонарним складом робочої суміші, коли втрати в активному середовищі, зумовлені поглинанням та розсіянням, малі.
Потужність вихідного випромінювання лазера
Величини 0, Іs, визначаються типом активної речовини, умовами роботи лазера та методом накачування; 1 і 2 визначаються робочою довжиною хвилі та технологією виготовлення дзеркал, так для
= 0,3…3 мкм1,2 10-3
> 3 мкм1,2 = 210--2
При визначенні заданого значення потужності слід використовувати різні набори параметрів Т0, L, S0.
Знаходимо коефіцієнт підсилення :
Знаходимо площу поперечного перерізу капіляра :
Знаходимо густину струму потужності насичення :
Знаходимо вихідну потужність :
Знаходимо ККД резонатора :
Висновок
лазер метал конструкція енергетичний
У першому розділі курсової роботи було розглянуто лазер на парах міді. Лазеp на паpах міді - високоефективний газовий лазеp. Лазери на парах міді широко використовуються в промисловості, медицині, науці, зокрема, для моніторингу внутрішніх поверхонь розрядних камер в умовах сильної фонової засвітки плазми.
У другому розділі курсової роботи був проведений розрахунок просторових та енергетичних характеристик He-Cu лазера.
Список використаної літератури
1. «Лазери на парах міді: конструкція, характеристики і застосування» Грігорянц, Каразян, Лябина. М., Физматлит.
2. "Ефективний лазер на парах міді з високою середньою потужністю генерації". А.А.Ісаев, М.А. Казарян, Г.Г. Петраш. Листи в ЖЕТФ.1972, т. 16, с.40. Г.С. Ландсберг. "Оптика". Вид. "Наука", 1976, с.816-820.
3. "Лазерна діагностика в біології та медицині". А.В. Приїжджі, В.В. Тучин, Л.П. Шубочкін. Вид. "Наука", Москва, 1989 г., 238 с.
4. Методичні вказівки до курсової роботи з курсу «Квантова електроніка та лазерна техніка», З. М. Микитюк - Львів. Видавництво Національного університету - «Львівська політехніка», 2012 - 16 ст.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Вимірювання енергетичних характеристик лазерного випромінювання. Основні типи сучасних лазерів і тенденції їх розвитку. Калориметричні методи вимірювання потужності лазерного випромінювання. Вибір типа калориметричного вимірювача та приймального елементу.
дипломная работа [482,8 K], добавлен 19.02.2012Розрахунок параметрів приводу. Визначення потрібної електричної потужності двигуна. Обертовий момент на валах. Розрахунок клинопасових передач. Діаметр ведучого шківа. Міжосьова відстань. Частота пробігу паса. Схема геометричних параметрів шківа.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 14.05.2013Конструкція, кінематика, технічні характеристики екскаватора ЕКГ–10I. Обґрунтування і вибір системи електропривода, розрахунок її потужності. Розрахунок регуляторів аналогової системи керування. Моделювання динамічних режимів роботи привода на ЕОМ.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 18.06.2015Принципова схема об’ємного гідропривода поступального руху. Розрахунок і вибір параметрів гідроустаткування. Вибір гідро розподільника, дроселя, фільтра. Гідравлічний розрахунок системи привода. Параметри насоса, гідроклапана тиску і потужності.
курсовая работа [89,1 K], добавлен 21.03.2009Характеристика вихідної сировини і опис стадій технологічного процесу подрібнення комбікормів. Вивчення схеми і технологічний розрахунок робочих органів молоткастої дробарки. Визначення продуктивності механізму і розрахунок потужності електроприводу.
курсовая работа [162,5 K], добавлен 20.01.2013Характеристика виробу та матеріалу та режими зварювання. Розрахунок параметрів режиму зварювання безперервним оплавленням. Обґрунтування структури установки та конструкція основних її вузлів та пристроїв. Розрахунок вторинного контуру зварювальної машини.
дипломная работа [256,9 K], добавлен 23.09.2012Розрахунки ефективної потужності двигуна внутрішнього згоряння та його параметрів. Визначення витрат палива, повітря та газів, що відпрацювали. Основні показники системи наддування. Параметрів робочого процесу, побудова його індикаторної діаграми.
курсовая работа [700,8 K], добавлен 19.09.2014Мета впровадження автоматичних систем управління у виробництво. Елементи робочого процесу в парокотельній установці. Вибір структури моделі об'єкта регулювання та розрахунок її параметрів. Розрахунок параметрів настроювання автоматичних регуляторів.
курсовая работа [986,6 K], добавлен 06.10.2014Визначення типу привідного електродвигуна та параметрів кінематичної схеми. Побудова статичної навантажувальної діаграми та встановлення режиму роботи електропривода. Розрахунок потужності, Перевірка температурного режиму, вибір пускових резисторів.
контрольная работа [238,3 K], добавлен 14.09.2010Розрахунок основних параметрів робочого органа бурякозбирального комбайна та потужності, що необхідна для його приводу. Матеріали зірочок і муфт, визначення їх основних розмирів. Перевірка вала на міцність та перевірочний розрахунок підшипників.
курсовая работа [458,4 K], добавлен 17.04.2011