Rod Ruby 115mm: Kristal Panjang Lanjutan untuk Sistem Laser Berdenyutan Dipertingkat

Penerangan ringkas:

Rod delima 115mm ialah kristal laser panjang berprestasi tinggi yang direka bentuk untuk sistem laser keadaan pepejal berdenyut. Dibina daripada delima sintetik—matriks aluminium oksida (Al₂O₃) yang diselitkan dengan ion kromium (Cr³⁺)—batang delima menawarkan prestasi yang konsisten, kekonduksian terma yang sangat baik dan pelepasan yang boleh dipercayai pada 694.3 nm. Peningkatan panjang rod ruby 115mm berbanding model standard meningkatkan keuntungan, membolehkan penyimpanan tenaga yang lebih tinggi bagi setiap nadi dan meningkatkan kecekapan laser keseluruhan.

Terkenal dengan kejelasan, kekerasan dan sifat spektrumnya, batang delima kekal sebagai bahan laser bernilai dalam sektor saintifik, perindustrian dan pendidikan. Panjang 115mm membolehkan penyerapan optik yang unggul semasa mengepam, diterjemahkan kepada keluaran laser merah yang lebih cerah dan lebih berkuasa. Sama ada dalam persediaan makmal lanjutan atau sistem OEM, rod ruby terbukti sebagai medium pengikat yang boleh dipercayai untuk keluaran berintensiti tinggi yang terkawal.

Hantar e-mel kepada kami

Ciri-ciri

Gambarajah Terperinci

Gambaran keseluruhan

Fabrikasi dan Kejuruteraan Kristal

Penciptaan batang delima melibatkan pertumbuhan kristal tunggal terkawal menggunakan teknik Czochralski. Dalam kaedah ini, kristal benih nilam dicelup ke dalam campuran cair aluminium oksida dan kromium oksida ketulenan tinggi. Boule ditarik perlahan-lahan dan diputar untuk membentuk jongkong delima yang seragam optikalnya. Batang delima kemudiannya diekstrak, dibentuk hingga 115mm panjang, dan dipotong mengikut dimensi yang tepat berdasarkan keperluan sistem optik.

Setiap batang delima menjalani pengilapan yang teliti pada permukaan silinder dan muka hujungnya. Muka ini disiapkan untuk kerataan gred laser dan biasanya menerima salutan dielektrik. Salutan reflektif tinggi (HR) digunakan pada satu hujung rod delima, manakala satu lagi dirawat dengan salutan pengganding output penghantaran separa (OC) atau anti-pantulan (AR) bergantung pada reka bentuk sistem. Salutan ini penting untuk memaksimumkan pantulan foton dalaman dan meminimumkan kehilangan tenaga.

Ion kromium dalam batang delima menyerap cahaya mengepam, terutamanya di bahagian spektrum biru-hijau. Setelah teruja, ion-ion ini beralih kepada tahap tenaga metastabil. Apabila pelepasan dirangsang, rod ruby memancarkan cahaya laser merah yang koheren. Geometri yang lebih panjang bagi rod rubi 115mm menawarkan panjang laluan yang lebih panjang untuk perolehan foton, yang penting dalam sistem penyusunan nadi dan penguatan.

Aplikasi Teras

Rod ruby, yang terkenal dengan kekerasan yang luar biasa, kekonduksian terma, dan ketelusan optik, digunakan secara meluas dalam aplikasi industri dan saintifik berketepatan tinggi. Terdiri terutamanya daripada aluminium oksida kristal tunggal (Al₂O₃) yang didopkan dengan sejumlah kecil kromium (Cr³⁺), rod rubi menggabungkan kekuatan mekanikal yang sangat baik dengan sifat optik yang unik, menjadikannya amat diperlukan dalam pelbagai teknologi canggih.

1.Teknologi Laser

Salah satu kegunaan rod ruby yang paling ketara ialah dalam laser keadaan pepejal. Laser ruby, yang merupakan antara laser pertama yang pernah dibangunkan, menggunakan kristal ruby sintetik sebagai medium keuntungan. Apabila dipam secara optik (biasanya menggunakan lampu kilat), rod ini memancarkan cahaya merah koheren pada panjang gelombang 694.3 nm. Walaupun bahan laser yang lebih baru, laser delima masih digunakan dalam aplikasi di mana tempoh nadi yang panjang dan output yang stabil adalah kritikal, seperti dalam holografi, dermatologi (untuk penyingkiran tatu), dan eksperimen saintifik.

2.Alat Optik

Oleh kerana penghantaran cahaya yang sangat baik dan ketahanan terhadap calar, rod ruby sering digunakan dalam instrumen optik ketepatan. Ketahanan mereka memastikan prestasi tahan lama dalam keadaan yang teruk. Rod ini boleh berfungsi sebagai komponen dalam pembahagi rasuk, pengasing optik dan peranti fotonik berketepatan tinggi.

3.Komponen Haus Tinggi

Dalam sistem mekanikal dan metrologi, rod ruby digunakan sebagai elemen tahan haus. Ia biasanya ditemui dalam galas jam tangan, tolok ketepatan dan meter alir, di mana prestasi yang konsisten dan kestabilan dimensi diperlukan. Kekerasan tinggi Ruby (9 pada skala Mohs) membolehkannya menahan geseran dan tekanan jangka panjang tanpa degradasi.

4.Peralatan Perubatan dan Analisis

Rod ruby kadangkala digunakan dalam peranti perubatan khusus dan instrumen analisis. Biokeserasian dan sifat lengai mereka menjadikannya sesuai untuk sentuhan dengan tisu atau bahan kimia yang sensitif. Dalam persediaan makmal, rod ruby boleh didapati dalam probe pengukuran berprestasi tinggi dan sistem penderiaan.

5.Penyelidikan Saintifik

Dalam fizik dan sains bahan, rod rubi digunakan sebagai bahan rujukan untuk menentukur instrumen, mengkaji sifat optik, atau bertindak sebagai penunjuk tekanan dalam sel andas berlian. Pendarfluor mereka di bawah keadaan tertentu membantu penyelidik menganalisis tekanan dan taburan suhu dalam pelbagai persekitaran.

Kesimpulannya, rod ruby terus menjadi bahan penting di seluruh industri di mana ketepatan, ketahanan dan prestasi optik adalah yang terpenting. Seiring kemajuan dalam sains bahan, kegunaan baharu untuk batang delima sentiasa diterokai, memastikan kaitannya dalam teknologi masa hadapan.

Spesifikasi Teras

Harta benda	Nilai
Formula Kimia	Cr³⁺:Al₂O₃
Sistem Kristal	Trigonal
Dimensi Sel Unit (Heksagon)	a = 4.785 Åc = 12.99 Å
Ketumpatan X-Ray	3.98 g/cm³
Takat Lebur	2040°C
Pengembangan Terma @ 323 K	Serenjang dengan paksi-c: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹Sejajar dengan paksi-c: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Kekonduksian Terma @ 300 K	28 W/m·K
Kekerasan	Mohs: 9, Knoop: 2000 kg/mm²
Modulus Muda	345 GPa
Haba Tentu @ 291 K	761 J/kg·K
Parameter Rintangan Tegasan Terma (Rₜ)	34 W/sm

Soalan Lazim (FAQ)

S1: Mengapa memilih rod ruby 115mm berbanding rod yang lebih pendek?
Batang delima yang lebih panjang memberikan lebih banyak isipadu untuk penyimpanan tenaga dan panjang interaksi yang lebih lama, menghasilkan keuntungan yang lebih tinggi dan pemindahan tenaga yang lebih baik.

S2: Adakah rod ruby sesuai untuk menukar Q?
ya. Batang delima berfungsi dengan baik dengan sistem pensuisan Q pasif atau aktif dan menghasilkan output berdenyut yang kuat apabila diselaraskan dengan betul.

S3: Apakah julat suhu yang boleh diterima oleh rod ruby?
Batang delima stabil dari segi haba sehingga beberapa ratus darjah Celsius. Walau bagaimanapun, sistem pengurusan haba disyorkan semasa operasi laser.

S4: Bagaimanakah salutan mempengaruhi prestasi rod ruby?
Salutan berkualiti tinggi meningkatkan kecekapan laser dengan meminimumkan kehilangan pemantulan. Salutan yang tidak betul boleh mengakibatkan kerosakan atau pengurangan keuntungan.

S5: Adakah rod ruby 115mm lebih berat atau lebih rapuh daripada rod yang lebih pendek?
Walaupun lebih berat sedikit, rod ruby mengekalkan integriti mekanikal yang sangat baik. Ia adalah yang kedua selepas berlian dalam kekerasan dan menahan calar atau kejutan haba dengan baik.

S6: Apakah sumber pam yang paling sesuai dengan batang delima?
Secara tradisinya, lampu kilat xenon digunakan. Sistem yang lebih moden mungkin menggunakan LED berkuasa tinggi atau laser hijau berganda frekuensi pam diod.

S7: Bagaimanakah batang ruby harus disimpan atau diselenggara?
Simpan batang delima dalam persekitaran yang bebas habuk dan anti statik. Elakkan daripada mengendalikan permukaan bersalut secara terus, dan gunakan kain tidak kasar atau tisu kanta untuk pembersihan.

S8: Bolehkah rod ruby diintegrasikan ke dalam reka bentuk resonator moden?
betul-betul. Batang delima, walaupun akar sejarahnya, masih disepadukan secara meluas ke dalam rongga optik gred penyelidikan dan komersial.

S9: Apakah jangka hayat rod ruby 115mm?
Dengan operasi dan penyelenggaraan yang betul, rod ruby boleh berfungsi dengan pasti selama beribu-ribu jam tanpa penurunan prestasi.

S10: Adakah rod ruby tahan kerosakan optik?
Ya, tetapi penting untuk mengelakkan melebihi ambang kerosakan salutan. Penjajaran yang betul dan peraturan terma mengekalkan prestasi dan mencegah keretakan.

Sebelumnya: Wafer LNOI (LiNbO3 pada Penebat) 8 inci untuk Litar Bersepadu Modulator Optik Pandu Gelombang

Seterusnya: Rod Ruby 100mm: Medium Laser Ketepatan untuk Aplikasi Saintifik dan Perindustrian