Bài giảng "Kỹ thuật Laser trong chế tạo cơ khí: Chương 2 - Các loại nguồn Laser" được biên soạn bao gồm các nội dung chính sau: Laser rắn; Laser khí; Laser bán dẫn; Các lĩnh vực áp dụng của laser. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng! | Chương 2 CÁC LOẠI NGUỒN LASER . Laser rắn Đặc điểm của Laser rắn. Laser rắn là laser mà môi trường hoạt chất là chất rắn đơn tinh thể hoặc chất vô định hình. Độ nghịch đảo tích lũy thực hiện ở mức nguyên tử hoặc ion tạp chất. Nồng độ hạt bức xạ lớn 1017 1020 cm3 lớn hơn 100 1000 lần laser khí nên hệ số khuếch đại rất lớn. Chất rắn có độ đồng nhất quang học kém sẽ hạn chế kích thước theo hoạt chất từ 15 60 cm. Do độ đồng chất quang học nhỏ nên góc tia laser bị nhiễu xạ lớn đến hàng chục phút. Trong laser rắn các hạt tương tác nhau nên vạch bức xạ tự nhiên và bức xạ laser thường có dải phổ rộng Để tạo độ nghịch đảo độ tích lũy thường dùng bơm quang học bằng các đèn chớp sáng. THANH HOAT CHAT Cấu tạo thanh hoạt chất có đường kính thanh từ 2 3 cm hai mặt đầu mài và đánh bóng tạo thành gương phản xạ. Để khử dao động kí sinh các mặt bên được làm nhám. Trong thanh hoạt chất gồm có chất nền là là đơn tinh thể hoặc vô định hình. Môi chất laser có tỷ lệ rất nhỏ chỉ khoảng vài phần trăm so với chất nền. Các tính chất cơ bản của hoạt chất do chất nền quyết định. Vật liệu dùng làm chất nền cần có độ trong suốt cao đối với bước sóng laser và phổ bức xạ bơm bền về nhiệt dễ chế tạo và gia công cơ độ đồng nhất quang học cao laser. Chất nền hay dùng - Muối kiểm thổ H2WO4 H2MeO4 HF -Nền tinh thể Ytrigranat Y3Me5O12 Me là kim loại Al Fe . Ưu điểm của granat là giảm công suất bơm ngưỡng và tăng được hiệu quả bức xạ. Điển hình -Y3Al5O12 kí hiệu YAG -Al2O3 Laser Rubi -Thủy tinh SiO2 Dễ chế tạo và độ đồng nhất cao kém bền nhiệt và công suất bơm lớn. Môi chất laser thường ở dạng ion 2 hoặc 3 điện tích. Một số môi chất laser nguyên tố đất hiếm. Neodim Nd 3 λ 1 06 μm Dyprozy Dy 2 λ 2 36 μm Camri Sm 2 λ 0 7 μm Ecoi Er 2 λ 1 61 μm. Cần lựa chọn nồng độ tối ưu của môi chất laser. Nồng độ hạt bức xạ tăng làm tăng công suất khi đó xảy ra tương tác hạt làm giảm thời gian sống của các hạt giảm độ nghịch đảo nên công suất ra giảm Nguồn bơm gồm bơm và hệ thống phản xạ để hội tụ ánh sáng .
