Gwialen Ruby 115mm: Grisial Hyd Estynedig ar gyfer Systemau Laser Pwls Gwell
Diagram Manwl


Trosolwg
Mae'r wialen rwbi 115mm yn grisial laser perfformiad uchel, hyd estynedig wedi'i gynllunio ar gyfer systemau laser cyflwr solid pwls. Wedi'i hadeiladu o rwbi synthetig—matrics alwminiwm ocsid (Al₂O₃) wedi'i drwytho ag ïonau cromiwm (Cr³⁺)—mae'r wialen rwbi yn cynnig perfformiad cyson, dargludedd thermol rhagorol, ac allyriad dibynadwy ar 694.3 nm. Mae hyd cynyddol y wialen rwbi 115mm o'i gymharu â modelau safonol yn gwella enillion, gan ganiatáu storio ynni uwch fesul pwls a gwell effeithlonrwydd laser cyffredinol.
Yn enwog am ei eglurder, ei chaledwch, a'i briodweddau sbectrol, mae'r wialen rwbi yn parhau i fod yn ddeunydd laser gwerthfawr mewn sectorau gwyddonol, diwydiannol ac addysgol. Mae'r hyd o 115mm yn galluogi amsugno optegol uwch yn ystod pwmpio, gan drosi'n allbwn laser coch mwy disglair a phwerus. Boed mewn gosodiadau labordy uwch neu systemau OEM, mae'r wialen rwbi yn profi i fod yn gyfrwng laser dibynadwy ar gyfer allbwn dwyster uchel, rheoledig.
Gwneuthuriad a Pheirianneg Grisial
Mae creu gwialen rwbi yn cynnwys twf crisial sengl rheoledig gan ddefnyddio techneg Czochralski. Yn y dull hwn, caiff crisial hadau o saffir ei drochi mewn cymysgedd tawdd o alwminiwm ocsid purdeb uchel ac ocsid cromiwm. Caiff y bwle ei dynnu a'i gylchdroi'n araf i ffurfio ingot rwbi di-ffael, unffurf yn optegol. Yna caiff y wialen rwbi ei thynnu allan, ei siapio i 115mm o hyd, a'i thorri i ddimensiynau manwl gywir yn seiliedig ar ofynion y system optegol.
Mae pob gwialen rwbi yn cael ei sgleinio'n fanwl ar ei harwyneb silindrog a'i hwynebau pen. Mae'r wynebau hyn wedi'u gorffen i wastadrwydd gradd laser ac fel arfer maent yn derbyn haenau dielectrig. Rhoddir haen adlewyrchol uchel (HR) ar un pen o'r wialen rwbi, tra bod y llall yn cael ei drin â chyplydd allbwn trawsyrru rhannol (OC) neu haen gwrth-adlewyrchol (AR) yn dibynnu ar ddyluniad y system. Mae'r haenau hyn yn hanfodol ar gyfer gwneud y mwyaf o adlewyrchiad ffoton mewnol a lleihau colli ynni.
Mae ïonau cromiwm yn y wialen rwbi yn amsugno golau pwmpio, yn enwedig yn rhan las-wyrdd y sbectrwm. Ar ôl eu cyffroi, mae'r ïonau hyn yn newid i lefelau egni metasefydlog. Ar ôl allyriad ysgogol, mae'r wialen rwbi yn allyrru golau laser coch cydlynol. Mae geometreg hirach y wialen rwbi 115mm yn cynnig hyd llwybr hirach ar gyfer ennill ffotonau, sy'n hanfodol mewn systemau pentyrru pwls ac ymhelaethu.
Cymwysiadau Craidd
Defnyddir gwiail rhuddem, sy'n adnabyddus am eu caledwch eithriadol, eu dargludedd thermol, a'u tryloywder optegol, yn helaeth mewn cymwysiadau diwydiannol a gwyddonol manwl iawn. Wedi'u gwneud yn bennaf o alwminiwm ocsid un grisial (Al₂O₃) wedi'i dopio â swm bach o gromiwm (Cr³⁺), mae gwiail rhuddem yn cyfuno cryfder mecanyddol rhagorol â phriodweddau optegol unigryw, gan eu gwneud yn anhepgor mewn amrywiaeth o dechnolegau uwch.
1.Technoleg Laser
Un o'r defnyddiau mwyaf arwyddocaol o wiail rhuddem yw mewn laserau cyflwr solet. Mae laserau rhuddem, a oedd ymhlith y laserau cyntaf i gael eu datblygu erioed, yn defnyddio crisialau rhuddem synthetig fel y cyfrwng ennill. Pan gânt eu pwmpio'n optegol (fel arfer gan ddefnyddio lampau fflach), mae'r gwiail hyn yn allyrru golau coch cydlynol ar donfedd o 694.3 nm. Er gwaethaf deunyddiau laser mwy newydd, mae laserau rhuddem yn dal i gael eu defnyddio mewn cymwysiadau lle mae hyd pwls hir ac allbwn sefydlog yn hanfodol, megis mewn holograffeg, dermatoleg (ar gyfer tynnu tatŵs), ac arbrofion gwyddonol.
2.Offerynnau Optegol
Oherwydd eu trosglwyddiad golau rhagorol a'u gwrthwynebiad i grafu, defnyddir gwiail rhuddem yn aml mewn offerynnau optegol manwl gywir. Mae eu gwydnwch yn sicrhau perfformiad hirhoedlog mewn amodau llym. Gall y gwiail hyn wasanaethu fel cydrannau mewn holltwyr trawst, ynysyddion optegol, a dyfeisiau ffotonig manwl gywir.
3.Cydrannau Gwisgo Uchel
Mewn systemau mecanyddol a metroleg, defnyddir gwiail rubi fel elfennau sy'n gwrthsefyll traul. Fe'u ceir yn gyffredin mewn berynnau oriorau, mesuryddion manwl gywir, a mesuryddion llif, lle mae angen perfformiad cyson a sefydlogrwydd dimensiynol. Mae caledwch uchel rubi (9 ar raddfa Mohs) yn caniatáu iddo wrthsefyll ffrithiant a phwysau hirdymor heb ddirywiad.
4.Offer Meddygol a Dadansoddol
Defnyddir rhodenni rwbi weithiau mewn dyfeisiau meddygol arbenigol ac offerynnau dadansoddol. Mae eu biogydnawsedd a'u natur anadweithiol yn eu gwneud yn addas ar gyfer cyswllt â meinweoedd neu gemegau sensitif. Mewn gosodiadau labordy, gellir dod o hyd i rhodenni rwbi mewn chwiliedyddion mesur perfformiad uchel a systemau synhwyro.
5.Ymchwil Wyddonol
Mewn ffiseg a gwyddor deunyddiau, defnyddir rhodenni rwbi fel deunyddiau cyfeirio ar gyfer calibro offerynnau, astudio priodweddau optegol, neu weithredu fel dangosyddion pwysau mewn celloedd eingion diemwnt. Mae eu fflwroleuedd o dan amodau penodol yn helpu ymchwilwyr i ddadansoddi dosraniadau straen a thymheredd mewn amrywiol amgylcheddau.
I gloi, mae gwiail rhuddem yn parhau i fod yn ddeunydd hanfodol ar draws diwydiannau lle mae cywirdeb, gwydnwch a pherfformiad optegol yn hollbwysig. Wrth i ddatblygiadau mewn gwyddor deunyddiau fynd rhagddynt, mae defnyddiau newydd ar gyfer gwiail rhuddem yn cael eu harchwilio'n gyson, gan sicrhau eu bod yn berthnasol mewn technolegau'r dyfodol.
Manyleb Graidd
Eiddo | Gwerth |
---|---|
Fformiwla Gemegol | Cr³⁺:Al₂O₃ |
System Grisial | Trionglog |
Dimensiynau Cell Uned (Hecsagonol) | a = 4.785 Åc = 12.99 Å |
Dwysedd Pelydr-X | 3.98 g/cm³ |
Pwynt Toddi | 2040°C |
Ehangu Thermol @ 323 K | Perpendicwlar i echelin-c: 5 × 10⁻⁶ K⁻¹Yn gyfochrog ag echelin-c: 6.7 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
Dargludedd Thermol @ 300 K | 28 W/m·K |
Caledwch | Mohs: 9, Knoop: 2000 kg/mm² |
Modiwlws Young | 345 GPa |
Gwres Penodol @ 291 K | 761 J/kg·K |
Paramedr Gwrthiant Straen Thermol (Rₜ) | 34 W/cm |
Cwestiynau Cyffredin (FAQ)
C1: Pam dewis gwialen rwbi 115mm dros wialen fyrrach?
Mae gwialen rwbi hirach yn darparu mwy o gyfaint ar gyfer storio ynni a hyd rhyngweithio hirach, gan arwain at enillion uwch a throsglwyddo ynni gwell.
C2: A yw'r gwialen rwbi yn addas ar gyfer newid-Q?
Ydy. Mae'r wialen rwbi yn gweithio'n dda gyda systemau newid Q goddefol neu weithredol ac yn cynhyrchu allbynnau pwls cryf pan gânt eu halinio'n iawn.
C3: Pa ystod tymheredd y gall y wialen rwbi ei goddef?
Mae'r wialen rwbi yn sefydlog yn thermol hyd at gannoedd o raddau Celsius. Fodd bynnag, argymhellir systemau rheoli thermol yn ystod gweithrediad laser.
C4: Sut mae haenau'n effeithio ar berfformiad gwialen rubi?
Mae haenau o ansawdd uchel yn gwella effeithlonrwydd laser trwy leihau colli adlewyrchedd. Gall haenu amhriodol arwain at ddifrod neu enillion llai.
C5: A yw'r gwialen rwbi 115mm yn drymach neu'n fwy bregus na gwiail byrrach?
Er ei bod ychydig yn drymach, mae'r wialen rwbi yn cadw cyfanrwydd mecanyddol rhagorol. Mae'n ail yn unig i ddiamwnt o ran caledwch ac mae'n gwrthsefyll crafiadau neu sioc thermol yn dda.
C6: Pa ffynonellau pwmp sy'n gweithio orau gyda'r wialen rwbi?
Yn draddodiadol, defnyddir lampau fflach xenon. Gall systemau mwy modern ddefnyddio LEDs pwerus neu laserau gwyrdd sy'n dyblu amledd ac sy'n cael eu pwmpio gan ddeuodau.
C7: Sut ddylid storio neu gynnal y wialen rwbi?
Cadwch y wialen rwbi mewn amgylchedd di-lwch, gwrth-statig. Osgowch drin yr arwynebau wedi'u gorchuddio'n uniongyrchol, a defnyddiwch frethyn nad ydynt yn sgraffiniol neu feinwe lens i'w glanhau.
C8: A ellir integreiddio'r wialen rwbi i ddyluniadau atseinyddion modern?
Yn hollol. Mae'r wialen rwbi, er gwaethaf ei gwreiddiau hanesyddol, yn dal i gael ei hintegreiddio'n eang mewn ceudodau optegol gradd ymchwil a masnachol.
C9: Beth yw hyd oes y wialen rwbi 115mm?
Gyda gweithrediad a chynnal a chadw priodol, gall gwialen rwbi weithredu'n ddibynadwy am filoedd o oriau heb ddirywiad mewn perfformiad.
C10: A yw'r gwialen rwbi yn gallu gwrthsefyll difrod optegol?
Ydy, ond mae'n bwysig osgoi mynd y tu hwnt i drothwy difrod y gorchuddion. Mae aliniad a rheoleiddio thermol priodol yn cadw perfformiad ac yn atal cracio.