طرح محفظه آینه دستگاه لیزر لنز دستگاه لیزر

Kogelnik  و Li  یک مقاله بنیادی درباره طرح محفظه ( لنز دستگاه لیزر ) نوشتند. انها بوسیله استدلالهای هندسی نشان دادند که خمیدگی اینه ها ( لنز دستگاه لیزر ) در هر انتهای محفظه فقط میتواند مقادیر خاصی داشته باشد ویا محفظه می تواند با اتلاف توان از اطراف لبه های اینه خارجی نا پایدار گردد. محفظه ها می توانند به عنوان پایدار و یا ناپایدار معرفی شوند که وابسته به این است که انها پرتوهای نوسانی را به سمت محفظه به هم نزدیک می کنند ویا از هم دور می سازند.

لنز دستگاه لیزر

بیشتر لیزر ها با توان کمتر ازkW 2از طرح محفظه پایدار استفاده می کنند زیرا ان مطمئنا این سطح قدرت را از میان اینه خروجی بدون ریسک شکست عبور دهد. اینه خارجی ( لنز دستگاه لیزر ) کمی شفاف است که پرتو مادون قرمز۱۰٫۶µm  را عبور می دهد واز سلنید روی(ZnSe) – ارسنید گالیم(GaAs)و تلورید کادمیم(CdTe)برای لیزر هایCO2 و شیشه سیلیکاتی ترکیب شده باBK7 برای لیزر های YAGساخته می شود. در همه موارد ان به دقت پوشش دهی شده تا میزان انعکاس لازم به درون محفظه را دارا باشد(معمولا پنجره خروجی لیزرCO2 35% قابلیت انعکاس برای بازگشت نور به درون محفظه را دارا می باشد).شکستن پنجره خروجی از جنبه های انفجار درونی و مشکلات ناشی از توقف تولید و هزینه جدی به نظر می رسد.

نمودارلنز دستگاه لیزر

بنابر این برای لیزر های با توان بالاتر غیر عادی است که محفظه ای بیابیم که بر اساس طرح محفظه غیر پایدار طراحی شده باشد که از اطراف اینه خارجی ( لنز دستگاه لیزر ) یا Mirror Laser  که در این مورد یک فلز کاملا منعکس کننده نور می باشد توان دریافت کند. بزرگتر بودن پرتو حلقه ای شکل ایجاد شده به این معنی است که چگالی قدرت روی اب بند پنجره محفظه کم فشار کاهش یافته است. یک راه این است که یک پنجره ایرودینامیک داشته باشیم زیرا که یک سیستم ونتوری مطمئنا فشار گاز را هنگامی که پرتو با سرعت عبور می کند کمتر از فشارجو نگه می دارد.(شکل ۱٫۱b) شکل پرتو پایدار بوسیله شکل روزنه خروجی مشخص می شود در صورتیکه شکل پرتو ناپایدار مشابه لبه های اینه منعکس کننده خروجی می باشد. ان معمولا گرد ویا حلقوی است اما ممکن است در بعضی لیزر های اکسیمر ویا لیزر های تخت مربع شکل باشد.