ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ЛАЗЕР НА 3300ВАТТ!!!

Доброе время суток!
Был на днях в командировке, в Москве.
Так вот какое чудо мне довелось увидеть в институте сверхвысоких температур..
Это лазер излучающий на длинне волны 1064нм, работает в режиме непрерывной генерации и выдает 3300ватт в 400микронном волокне!
Вдумайтесь в эту цифру

 

Теперь если кому интересно рассказываю принцип действия такого лазера!
Лазер этот твердотельный! Собран он на неодимовых гранатах!
Да-да именно ГРАНАТАХ и именно во множественном числе!
Рисовать оптическую схемы несколько лень поэтому попробую описать так.
2 зеркала, между ними нахадятся 6 квантронов установленных последовательно! Между квантронами стоят коробочки с оптикой которые выполняют рассеивающую функцию. А теперь обовсем по подробней!

Что представляет из себя квантрон?
Квантрон это активный элемент (в данном случае это гранатовый стержень длинной порядка 18-20см и диаметром 8 на 8мм) и накачка (в данном случае 4 стека расположенных вокруг активного элемента).
Активный элемент находится в кварцевой трубке которая целиком покрыта зеркалоной поверхностью из нутри с прорезами для накачки...
Естественно активный элемент прокачивается водой... Да и накачивающие стеки через специальные штуцирочки тоже.
так вот в этом лазере 6 таких последовательно установленных модулей!
между можулями как я уже писал стоят блоки которые выполняют рассеивающау функцию, поясняю: Когда в активный элемент мы вдуваем большую мощность (в данном случае порядка 7КВт накачки (808нм) на каждый активный элемент), но у него от нагрева (а греться он будет в любом случае несмотря на проькачку водой!) будет менять ся показатель преломления, тоесть будет работать механизм называемый тепловой линзой! Который так сказать укорачивает резонатор... так вот для компенсации этого механизма ставтя блоки выполняющие роль рассеивающей линзы...
Вот такие игрушки у наших ученых

 

Значит те, что запаяны в орг стекле это и есть квантроны их там 6 штук, черное коробочки межды ними это оптика которая компенсирует укорачивание резонатора (из за тепловой линзы).

 

КПД такого лазера порядка 10%... суммарная мощность накачки порядка 40КВт (808нм)... набрана эта мощность посредствам объединения большого колличества лазерных линеек в стеки...
Весь лазер прокачивается водой... внешний диаметр трубок (через которые подводится и отводится вода) на глаз порядка 5-6см! но оно и понятно ведь отводить надо порядка 100КВт тепла!

 

Вот еще фоточка

 

Уних там стоит масс спектрометр... (стоимостью в 200тысяч евро)
так вот туда помещают исследуемый объект... лазер испаряет его, пары подниаются в верхнюю камеры, там электронный ускоритель частиц ускоряет их, они летят по трубке к датчику... Так вот замеряя время за которое они пролетят (а оно будет зависеть от массы частиц. тобишь чем легче частици тем большее ускорение в трубе она получит) от ускорителя до датчика можно определить состав любого вещества! любого сплава, любого соединения, метеорита итд...

 

500 тысяч евро

 

Я не понял что там за накачка, там на ИК лазерных диодах или на чём-то другом? Подобная хреновина у нас на заводе стоит для подгонки параметров микросхем. Квантрон 1, но круглый длинной ок 20 см находится внутри овальной зеркальной камеры, прокачиваемой дисц. водой. Параллельно ему в той же камере лампа вроде ртутная выс. давления 150В 20А, 3кВт как понимаете, также 2 зеркала, одно из которых выходное полупрозрачное. В промежутке между вых. зеркалом и стержнем находится "хитрая коробочка" - модулятор. В ней, как я понял, стеклянная пластинка из какого-то очень хитрого сорта стекла с пьезоэффектом, которую мучают переменным электрическим полем с частотой ок 45 МГц. Это заставляет её рассеивать пучок излучения, что приводит к резкому падению добротности резонатора, и лаз. луч практически не генерится. В режиме генерации на выходе мощность повышается до 10Вт КПД ок 3% всего лишь. Далее пучёк направляется системой зеркал в специальное отверстие микроскопа и фокусируется в оч маленькую точку на кремниевой пластине. На выходе микроскопа стоит ИК фильтр, через который видно всё в зелёном свете, и точку от лазера кстати тоже. Прикольно наблюдать в микроскоп, как на кристалле перерезается резистор размерами около 10х3 микрон. Станком и лазером управляет комп ещё совковых времён. Сам замеряет электропараметры микросхемы и определяет какой из подгоночных резисторов подрезать. Сам лазер не большой если снять со станка то поместится в руках как рейлган с кваки3 но к нему ещё ящечег на колёсиках с 3фазным трансом и всей управляющей электроникой ещё тех габаритов и небольшая насосная установочка с радиатором и пропеллером (3кВт всё таки сдувать надо). Говорят что ентот лазер способен лезвие бритвенное просечь, или глаза через мозги до затылка.

 

Этот лазер качается лазерными ленейками собранными в стек. Лазерная линейка это что-то типа диода, только на одной структуре он не 1 на 10-15...
Та стекляшка о которой ты говоришь называется акустооптический модулято и пучек он не рассеивает а отклоняет от зеркала... а этот момент гранат накапливает энергию накачки, потом с акустооптического кристалла снимают ВЧ и он резко возвращает луч обратно в результате чего происходит разряд всей накопленной энергии...
В разделе твердотельные лазеры лежит тезисы моего доклада как раз о таком лазере

 

таким лазером можно 5ти сантиметровую танковую броню резать....

 

на заводах часто юзают лазеры мощей в 400вт. там вроде до 1см(?) режут.

игрушка вобще устрашающая... не хотел бы увидеть свет оного...

 

почти в упор? А если метров с 50?

 

там излучение выходит в 400 микронное кварц-кварцевое, просветленное волокно... Если ты сможешь сделать такой объектив, который будет фокусировать излучение на таком расстоянии, то пожалуйста жги... но вопрос, нахуя?

 

вобще честно говоря я не очень понял: зачем накачивать твердотел диодами? почему нельзя сразу, к примеру, взять линейку 940нм диодов. кпд ведь будет не у плинтуса а целых 50-60 процентов... так и энергопотребление меньше будет и тепла сдувать меньше...
извиняюсь если вопрос обсуждался и/или он туповат.

 

1) определенная длина волны
2) длина когирентности
3) Качество пучка
4) я себе слабо представляю как набрать из линеек 3.3ктв и вогнать их в волокно!
Даже самые крутые фирмы (типа LIMO) такого не делают... самое большое это 300-400ватт в непрерыве больше не видел...

 

Сергей что такое СИТАЛЛ ты должен знать,тут продают на форуме.И главное подходет он для лазеростроения?

 

всё ясно больше вопросов нет