Journal Issue: Квантовая электроника
Загружается...
Volume
2023 - 53
Number
6
Issue Date
Journal Title
Journal ISSN
0368-7147
Том журнала
Том журнала
Квантовая электроника
(2023 - 53)
Статьи
Публикация
Открытый доступ
Лазерная резка алюминиевых сплавов из- лучением импульсного СО2-лазера в струе аргона в условиях формирования оптического разряда
(2023) Шулятьев, В. Б.; Гулов, М. А.; Карпов, Е. В.; Маликов, А. Г.; Бойко, К. Р.
Рассмотрен процесс лазерной резки алюминиевых сплавов новым способом, когда на материал одновременно воздействуют лазерное излучение и плазма оптического разряда, сформированного в потоке вспомогательного газа. Резка проводилась в потоке аргона излучением импульсного СО2-лазера с модуляцией добротности при частоте следования импульсов 40 кГц. При разрезании листов алюминиевых сплавов толщиной 1.5 и 2 мм получен качественный рез, без грата и с малой шероховатостью, при давлении вспомогательного газа существенно меньшем, чем обычная лазерная резка. При испытаниях на малоцикловую усталость образец, вырезанный импульсным лазером в присутствии оптического разряда, выдержал в 2.6 раза больше циклов нагружения по сравнению с образцом, вырезанным непрерывным лазерным излучением.
Ключевые слова: импульсный СО2-лазер, лазерная резка, оптический разряд, алюминиевый сплав, качество реза, усталостная долговечность.
Публикация
Открытый доступ
Щелевые лазеры на основных и обертонных переходах молекулы окиси углерода с накачкой емкостным высоко- частотным разрядом и криогенным охлаждением электродов
(2023) Ионин, А. А.; Ионин, М. В.; Киняевский, И. О.; Климачев, Ю. М.; Козлов, А. Ю.; Котков, А. А.; Рулев, О. А.; Синицын, Д. В.
Инициированные Н.Г.Басовым в первой половине 1970-х гг. работы по созданию электроионизационных лазеров на окиси углерода позволили создать лазеры на основных переходах молекулы СО с высокой мощностью и эффективностью генерации излучения. Вскоре под его научным руководством была получена генерация излучения на обертонных переходах молекулы СО. В продолжение этих работ десять с небольшим лет назад в Отделении квантовой радиофизики им. Н.Г.Басова в ФИАНе впервые был создан компактный щелевой СО-лазер с накачкой импульсно-периодическим емкостным высокочастотным разрядом и криогенным охлаждением электродов, действующий без принудительной прокачки активной среды. В настоящее время средняя мощность генерации таких лазеров достигает 40 Вт на основных переходах молекулы СО (в диапазоне длин волн 5.06 – 5.92 мкм) и 6 Вт на обертонных переходах (2.60 – 3.05 мкм) при объеме активной среды ~35 см3. В режиме модуляции добротности резонатора эти лазеры позволяют получать излучение с пиковой мощностью до 5 кВт, что дает возможность использовать их в экспериментах по нелинейно-оптическому преобразованию частоты их излучения в нелинейных кристаллах в спектральный диапазон примерно 2 – 20 мкм.
Публикация
Открытый доступ
Электроразрядный KrCl-лазер с высокой мощностью накачки
(2023) Ямпольская, С. А.; Ястремский, А. Г.; Панченко, Ю. Н.; Пучикин, А. В.; Горлов, Е. В.
Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований работы электроразрядного KrCl-лазера (λ = 222 нм) при плотностях мощности накачки ~10 МВт/см3. Экспериментально получена энергия излучения 55 мДж для смеси с He в качестве буферного газа и 120 мДж для смеси с Ne при длительности импульса накачки ~30 нс. Описана численная модель KrCl-лазера на смеси газов He/Ne/Kr/HCl с однородным разрядом накачки. Численно показано, что зависимость оптимальной (с точки зрения получения максимальной энергии излучения) плотности мощности накачки от парциальных давлений буферного газа и HCl имеет близкий к линейному характер.
Публикация
Открытый доступ
Исследование рассеяния интенсивного фемтосекундного излучения при оптическом пробое воды
(2023) Кононенко, В. В.; Дежкина, М. А.; Кононенко. Т. В.; Конов, В. И.
Исследовано рассеяние излучения в зоне лазерного пробоя, инициированного в дистиллированной воде при воздействии последовательности интенсивных фемтосекундных импульсов (Ti :Al2O3-лазер, длина волны 800 нм, частота следования 1 кГц). Энергия импульсов варьировалась от 1 мкДж до 1 мДж, при этом во всем указанном диапазоне поддерживался процесс образования пузырьков (режим кавитации жидкости). Каждый импульс представлял собой цуг с периодом ~10 нс и кроме основного импульса (~150 фс) содержал несколько предымпульсов и постимпульсов с контрастом ~70. Изучена зависимость формы и размеров зоны пробоя при различных уровнях энергии воздействия. Получены спектры рассеянного излучения и зависимости его интенсивности от лазерной энергии как для основного импульса, так и для сопутствующих. Проанализированы особенности диссипации энергии излучения в воде при сверхвысоких интенсивностях лазерного излучения и вклад сопутствующих импульсов в этот процесс.
Публикация
Открытый доступ
Лазерная абляция титановой мишени в водном растворе нитрата серебра
(2023) Вальяно, Г. Е.; Бородина, Т. И.; Маликов, М. М.; Сажнова, О. В.
Представлены результаты экспериментов по лазерной абляции титана в водном растворе нитрата серебра излучением лазера на парах меди. Исследована возможность легирования серебром поверхностей наночастиц из оксидов титана, получаемых в процессе лазерной абляции. Обнаружено, что покрытие серебром наноструктур оксидов титана носит в основном неоднородный «островковый» или «капельный» характер и, кроме того, образуются гибридные частицы. Изучены морфология, элементный и фазовый состав продуктов абляции. Приведено сравнение этих результатов с результатами абляции титана в чистой воде. Выявлено существенное влияние серебра на микроструктуру осадка высушенного коллоида. Микрочастицы оксидов титана, декорированные серебром, могут найти широкое практическое применение