Исследовательский проект “Инфракрасный лазер на гранате для гравировки неметаллических изделий”
Автор: Беляев Артём Александрович, Коваленко Максим Иванович
Место работы/учебы: МАОУ СОШ №2 имени Н.А. Тимофеева г.о. Бронницы, Московская область, 11 класс
Научный руководитель: Ашурбеков Сефер Ашурбекович, Педагог дополнительного образования, кандидат технических наук, доцент
Аннотация
В нашем проекте представлены результаты разработки инфракрасного лазера на гранате с примесными ионами неодима с накачкой тремя четырёхватными лазерными диодами с мощностью выходного излучения 6 Вт для маркировки различных изделий.
В работе была поставлена цель сконструировать лазерный излучатель на кристалле граната Y3Al5O12:Nd3+ с примесными ионами неодима, произвести цифровой анализ профиля лазерного пучка и определить основные оптические и геометрические характеристики.
В результате был разработан действующий излучатель с мощностью выходного излучения 6.5 Вт и получены предварительные результаты маркировки некоторых изделий. Каскадная конструкция излучателя позволяет создать многокаскадную накачку активного элемента и довести мощность излучения до 60 – 80 Вт, что позволит осуществить гравировку и маркировку также и металлических изделий.
Практическая ценность разработки состоит ещё и в том, что конструкция предложенного излучателя также позволяет осуществить внутрирезонаторную акустооптическую модуляцию выходного излучения, заменив громоздкие газовые лазеры компактными лазерами с диодной накачкой.
В работе были поставлены следующие задачи:
- разработать конструкцию осветителя для накачки кристалла граната тремя четырёхваттными лазерными диодами;
- разработать методику сборки и юстировки оптических элементов излучателя;
- произвести цифровой анализ профиля лазерного пучка с применением ПЗС-камеры и компьютера;
- исследовать возможность гравировки и маркировки неметаллических изделий.
Результаты
1) Разработан компактный и эффективный лазер на гранате с накачкой тремя лазерными диодами с выходной мощностью 6,5 Вт и угловой расходимостью менее 0,6 миллирадиан и отработаны режимы маркировки неметаллических изделий;
2) выполнен цифровой анализ лазерного пучка с применением ПЗС-камеры и компьютера.;
3) представляется целесообразным продолжение исследований с целью разработки многокаскадных излучателей для увеличения выходной мощности до 60-80 Вт.
Содержание работы
Если прикрепленный файл не отображается, перегрузите, пожалуйста, страницу
Загрузка...
Перезагрузить документ 
Открыть в новой вкладке Дата публикации работы: 27.09.2022
Добавить комментарий