Принципи и видовелазер
Какво е лазер?
ЛАЗЕР (Усилване на светлината чрез стимулирано излъчване на радиация); За да получите по-добра представа, разгледайте изображението по-долу:
Атом на по-високо енергийно ниво спонтанно преминава на по-ниско енергийно ниво и излъчва фотон, процес, наречен спонтанно излъчване.
Популярно може да се разбира като: топка на земята е най-подходящото ѝ положение, когато топката е избутана във въздуха от външна сила (наречена изпомпване), в момента, в който външната сила изчезне, топката пада от голяма височина и освобождава определено количество енергия. Ако топката е специфичен атом, тогава този атом излъчва фотон с определена дължина на вълната по време на прехода.
Класификация на лазерите
Хората са усвоили принципа на лазерно генериране и са започнали да разработват различни форми на лазери. Ако се класифицират според работния материал на лазера, те могат да бъдат разделени на газови лазери, твърдотелни лазери, полупроводникови лазери и др.
1, класификация на газовия лазер: атом, молекула, йон;
Работното вещество на газовия лазер е газ или метални пари, които се характеризират с широк диапазон на дължината на вълната на лазерния изход. Най-разпространеният е CO2 лазер, в който CO2 се използва като работно вещество за генериране на инфрачервен лазер от 10,6 μm чрез възбуждане на електрически разряд.
Тъй като работното вещество на газовия лазер е газ, цялостната структура на лазера е твърде голяма и дължината на вълната на изхода на газовия лазер е твърде дълга, производителността на обработката на материалите не е добра. Поради това, газовите лазери скоро бяха елиминирани от пазара и се използваха само в определени специфични области, като например лазерно маркиране на определени пластмасови части.
2, твърдотелен лазеркласификация: рубин, Nd:YAG и др.;
Работният материал на твърдотелния лазер е рубин, неодимово стъкло, итриево-алуминиев гранат (YAG) и др., представляващи малко количество йони, равномерно включени в кристала или стъклото на материала като матрица, наречени активни йони.
Твърдотелният лазер се състои от работно вещество, помпена система, резонатор и система за охлаждане и филтриране. Черният квадрат в средата на изображението по-долу е лазерен кристал, който прилича на светло прозрачно стъкло и се състои от прозрачен кристал, легиран с редкоземни метали. Именно специалната структура на атома на редкоземния метал образува инверсия на популацията на частиците, когато е осветен от източник на светлина (просто разбирайте, че много топки на земята се изтласкват във въздуха), и след това излъчва фотони, когато частиците преминават през прехода, и когато броят на фотоните е достатъчен, се образува лазер. За да се гарантира, че излъченият лазер се излъчва в една посока, има пълни огледала (лявата леща) и полуотразяващи огледала (дясната леща). Когато лазерът се изведе, чрез определена оптична конструкция се образува лазерна енергия.
3, полупроводников лазер
Когато става въпрос за полупроводникови лазери, те могат да се разбират просто като фотодиод. В диода има PN преход и когато се добави определен ток, се образува електронен преход в полупроводника, който освобождава фотони, което води до лазер. Когато лазерната енергия, освободена от полупроводника, е малка, нискоенергийният полупроводников уред може да се използва като източник на помпа (източник на възбуждане) на...фибърен лазер, така се формира фибро лазерът. Ако мощността на полупроводниковия лазер се увеличи допълнително до точката, в която може да се извежда директно към обработваемите материали, той се превръща в директен полупроводников лазер. В момента директните полупроводникови лазери на пазара са достигнали ниво от 10 000 вата.
В допълнение към гореспоменатите няколко лазера, хората са изобретили и течни лазери, известни още като горивни лазери. Течните лазери са по-сложни по обем и работно вещество от твърдите лазери и рядко се използват.
Време на публикуване: 15 април 2024 г.