100mm Ruby Rod: Meafaigaluega Fa'apitoa o le Laser mo Fa'aoga Fa'asaienisi ma Alamanuia

100mm Ruby Rod: Medium Laser Sa'o mo Fa'aoga Fa'asaienisi ma Alamanuia Ata Fa'aalia

Fa'amatalaga Pupuu:

O le 100mm ruby rod o se mea e fa'aaogaina lautele mo le fa'aaogaina o le solid-state laser gain medium, e iloga i lona wavelength emission mūmū susulu i le 694.3 nm. O lenei ruby rod e fausia mai le corundum synthetic (Al₂O₃) ua fa'aopoopoina i ai chromium ions (Cr³⁺), e ofoina atu le mautu lelei o le vevela ma le optical, ma avea ai ma mea lelei mo le tele o faiga laser e maualalo i le ogatotonu le malosi. Faatasi ai ma le umi e 100mm, o le ruby rod e paleni ai le gafatia e teu ai le malosi ma le mamanu la'ititi, e mafai ai ona fetu'una'i le tu'ufa'atasia i totonu o masini laser fa'alea'oa'oga, fa'asaienisi, ma nisi o masini laser fa'apisinisi.

Mo le tele o tausaga, o le ruby rod ua avea ma vaega taua o le laser i totonu o fale suʻesuʻe opitika, faʻataʻitaʻiga laser, ma faiga faʻatulagaina saʻo. O le tele o le 100mm o se filifiliga masani e fetaui ma le tele o pu o le resonator. O le faʻapupula lelei o le luga o le ruby rod, le manino opitika, ma le malosi faʻainisinia e avea ai ma filifiliga tumau ma faʻatuatuaina e tusa lava pe a tulaʻi mai tekinolosi fou.

Auina mai se imeli ia i matou

Fa'aaliga

Ata Auiliili

Fa'atomuaga

Mataupu Faavae o le Gaosiga

O le gaosiga o le la'au ruby e aofia ai ni metotia fa'atupu tioata fa'apitoa e pei o le metotia o le Verneuil flame fusion po'o le metotia o le Czochralski pulling. I le taimi o le gaosiga, e fa'aopoopoina le alumini oxide i se fa'aputuga sa'o o le chromium oxide e fausia ai se tioata ruby tutusa. A uma ona tupu le boule, e fa'atulagaina, tipi, ma fa'atulaga i se la'au ruby o le tele e mana'omia—100mm i lenei tulaga.

Ona faia lea o faiga fa'apulusina ma ufiufi fa'amalosi o la'au ruby ta'itasi. O pito pito e fa'apipi'i ma fa'apulusina i le tulaga mafolafola o le laser (λ/10 pe sili atu) ma e mafai ona ufiufi i ni vaega dielectric e maualuga le atagia (HR) po'o ni vaega e tete'e i le atagia (AR) e fetaui ma mamanu fa'apitoa o le avanoa laser. E tatau ona sa'oloto le la'au ruby mai ni mea e aofia ai ma ni laina e fa'amautinoa ai le tutusa o le pamuina opitika ma le itiiti ifo o le leiloa o le fa'asalalauina.

O ions chromium i totonu o le ruby rod e mitiia le malamalama i le lanu meamata/lanumoana. A pamuina e se moli uila, latou te fa'aosofia i se tulaga malosi maualuga atu. A latou toe fo'i i lo latou tulaga eleele, latou te fa'asalalauina ni photons mumu felanulanua'i, ma amata ai se fa'asologa o le fa'asalalauga fa'aosofia—ma maua ai le gaosiga o le laser. O le 100mm ruby rod ua mamanuina e ausia ai le teuina lelei o le malosi ma le umi sili ona lelei o le fluorescence.

Fa'atulagaga

Meatotino	Taua
Fua Fa'akemikolo	Cr³⁺:Al₂O₃
Faiga o le Kilisitala	Trigonal
Fua o le Sela o le Iunite (Hexagonal)	a = 4.785 Åc = 12.99 Å
Mafiafia o le X-Ray	3.98 kalama/cm³
Tulaga e liusuavai ai	2040°C
Fa'alauteleina o le Vevela @ 323 K	Fa'asaga i le c-axis: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹Tulaga tutusa ma le c-axis: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹
Fa'avevela o le Tafega @ 300 K	28 W/m·K
Faigata	Mohs: 9, Knoop: 2000 kg/mm²
Modulus a Talavou	345 GPa
Vevela Fa'apitoa @ 291 K	761 J/kg·K
Fa'ailoga o le Tete'e atu i le Fa'alavelave Fa'avevela (Rₜ)	34 W/cm

Fa'aaogāga o La'au Ruby i Alamanuia Uma

O la'au ruby, e faia mai le alumini oxide e tasi le tioata ua fa'afefiloi i chromium ions, e matua taua tele ona o lo latou tu'ufa'atasiga tulaga ese o le malosi fa'aletino, le mautu fa'akemikolo, ma meatotino mata'ina o le va'ai. O nei uiga e avea ai la'au ruby ma mea sili ona lelei mo le tele o fa'aoga fa'apisinisi, fa'asaienisi, ma le sa'o. O lo'o i lalo vaega autu o lo'o fa'aauau pea ona fa'aalia e la'au ruby le taua tele:

1. Tekonolosi Laser ma Photonics

E avea la'au Ruby ma auala e maua ai le malamalama i lasers ruby, e fa'asalalauina ai le malamalama mumu i le 694.3 nm pe a pamuina i le opitika. E ui o isi auala fa'aonaponei e pei o le Nd:YAG ma le fiber lasers e pulea ai le maketi, ae o lo'o sili ona fiafia i ai lasers ruby i vaega fa'apitoa e pei o:

Foma'i pa'u (ave'esea o pe'a ma manu'a)
Meafaigaluega fa'ata'ita'iga fa'alea'oa'oga
Su'esu'ega opitika e mana'omia ai le umi o le pulse ma le maualuga o le lelei o le ave

O le manino lelei o le va'ai ma le lelei o le liua o le malosi o le ruby e avea ai ma mea lelei tele mo le puleaina sa'o o le photonic ma le fa'asalalauina.

2. Inisinia Sa'o ma le Metrology

Ona o le maualuga o lo latou maaa (Mohs scale 9), o la'au ruby e fa'aaogaina lautele i faiga fuaina e fa'avae i feso'ota'iga, e aofia ai:

O pito o penitala i masini fuaina fa'amaopoopo (CMMs)
Su'ega i meafaigaluega siaki sa'o
Fa'asinomaga sa'o maualuga i fua fa'atatau opitika ma masini

O nei meafaigaluega e fa'alagolago i le tete'e atu o le ruby i le fa'aleagaina, ma fa'amautinoa ai le sa'o lelei o le fuaina i se taimi umi e aunoa ma le ofuina.

3. Fa'aoga mo le Faia o Uati ma le Micro-Bearing

I le fa'ata'ita'iga o uati e sili ona lelei, e fa'agasolo ai la'au ruby i ni mea e fai ai ma'a taua—o ni vaega laiti e fa'aitiitia ai le fete'ena'iga ma le ofuina i gaioiga fa'amekanika o uati. O lo latou maualalo o le coefficient of friction ma le sili atu le ma'a'a e fesoasoani i:

Fa'agaioiga sologa lelei o nofoaafi kia
Fa'alauteleina le umi e ola ai vaega i totonu o le uati
Fa'aleleia atili le mautu o le tausiga o taimi

E le gata i uati, e faʻaaogaina foʻi ruby rods i micro-motors, flow sensors, ma gyroscopes lea e manaʻomia ai le maualalo o le feteʻenaʻiga ma le faʻatuatuaina.

4. Faiga Va'alele ma Faiga Fa'amama

I totonu o le ea, satelite, ma siosiomaga e tele ai le vacuum, e faʻaaogaina ai laʻau ruby o ni spacers, pine lagolago, ma taʻiala opitika. O latou tulaga lelei autu e aofia ai:

Amioga e lē tali atu i tulaga e fa'asauā fa'akemikolo
Tete'e lelei i le vevela ma le mautu o le tele o vaega
Leai se fa'alavelave fa'amagnetika mo masini e maaleale i le eletise

O nei foliga e mafai ai e la'au ruby ona fa'atino lelei atoatoa i lalo o tulaga faigata, e aofia ai le fa'aalia i le ave o le la, suiga vave o le vevela, ma le mamafa i le masini e aveese ai le eletise mai le masini.

5. Masini Su'esu'e ma Fa'afoma'i

E taua tele le sao o la'au Ruby i meafaigaluega fa'apitoa, aemaise lava pe a taua tele le fetaui lelei o meaola ma le le gaoioi o vaila'au. E aofia ai fa'aoga:

Su'ega mata-safaira i le spectroscopy ma su'esu'ega
O ni nozzles sa'o po'o ni vaega e pulea ai le tafe i totonu o masini su'esu'e
O'au e tumau le malosi i masini fa'aautomatika fale su'esu'e

O lo latou foliga mamā ma mautu ma le tete'e atu i le 'ele e matuā lelei ai mo le fa'afeso'ota'i ma fa'ata'ita'iga fa'aola po'o vai e tali atu i ai.

6. Oloa Taugata ma Fuafuaga Fa'atino

E le gata i le aoga mama, o nisi taimi e fa'apipi'i ai la'au ruby i peni taugata, tapasa, mea teuteu, ma va'ai mata—e avea ma elemene fa'atulagaina ma teuteuga. O latou lanu mumu loloto ma foliga fa'apupula e fesoasoani i: