Principii și tipuri delaser
Ce este laserul?
LASER (amplificarea luminii prin emisie stimulată de radiații); Pentru a vă face o idee mai bună, aruncați o privire la imaginea de mai jos:
Un atom la un nivel de energie mai înalt trece spontan la un nivel de energie inferior și emite un foton, proces numit radiație spontană.
Popular poate fi înțeles ca: o minge pe pământ este poziția sa cea mai potrivită, când mingea este împinsă în aer de o forță externă (numită pompare), în momentul în care forța externă dispare, mingea cade de la o altitudine mare și se eliberează. o anumită cantitate de energie. Dacă bila este un atom specific, atunci atomul respectiv emite un foton cu o anumită lungime de undă în timpul tranziției.
Clasificarea laserelor
Oamenii au stăpânit principiul generării laserului, au început să dezvolte diferite forme de laser, dacă în funcție de materialul de lucru cu laser pentru a clasifica, pot fi împărțiți în laser cu gaz, laser solid, laser semiconductor etc.
1, clasificare cu laser cu gaz: atom, moleculă, ion;
Substanța de lucru a laserului cu gaz este gazul sau vaporii de metal, care se caracterizează printr-o gamă largă de lungimi de undă a ieșirii laserului. Cel mai comun este un laser cu CO2, în care CO2 este folosit ca substanță de lucru pentru a genera un laser infraroșu de 10,6um prin excitarea descărcării electrice.
Deoarece substanța de lucru a laserului cu gaz este gaz, structura generală a laserului este prea mare, iar lungimea de undă de ieșire a laserului cu gaz este prea mare, performanța de procesare a materialului nu este bună. Prin urmare, laserele cu gaz au fost în curând eliminate de pe piață și au fost utilizate doar în anumite domenii specifice, cum ar fi marcarea cu laser a anumitor piese din plastic.
2, laser solidclasificare: rubin, Nd:YAG etc.;
Materialul de lucru al laserului în stare solidă este rubin, sticlă de neodim, granat de ytriu aluminiu (YAG) etc., care este o cantitate mică de ioni încorporați uniform în cristalul sau sticla materialului ca matrice, numiți ioni activi.
Laserul cu stare solidă este compus dintr-o substanță de lucru, un sistem de pompare, un rezonator și un sistem de răcire și filtrare. Pătratul negru din mijlocul imaginii de mai jos este un cristal laser, care arată ca o sticlă transparentă de culoare deschisă și constă dintr-un cristal transparent dopat cu metale pământuri rare. Este structura specială a atomului de metal al pământului rar care formează o inversare a populației de particule atunci când este iluminată de o sursă de lumină (pur și simplu înțelegeți că multe bile de pe pământ sunt împinse în aer) și apoi emite fotoni atunci când particulele tranzitează și când numărul de fotoni este suficient, formarea laserului. Pentru a se asigura că laserul emis este scos într-o direcție, există oglinzi pline (lentila din stânga) și oglinzi de ieșire semi-reflectorizante (lentila dreaptă). Când ieșirea laser și apoi printr-un anumit design optic, formarea energiei laser.
3, laser semiconductor
Când vine vorba de lasere cu semiconductor, acesta poate fi înțeles pur și simplu ca o fotodiodă, există o joncțiune PN în diodă, iar atunci când se adaugă un anumit curent, tranziția electronică în semiconductor este formată pentru a elibera fotoni, rezultând laser. Când energia laser eliberată de semiconductor este mică, dispozitivul semiconductor de putere redusă poate fi utilizat ca sursă de pompă (sursă de excitație) alaser cu fibră, astfel încât laserul cu fibră se formează. Dacă puterea laserului semiconductor este crescută și mai mult până la punctul în care poate fi transmisă direct la materialele procesate, acesta devine un laser semiconductor direct. În prezent, laserele cu semiconductor direct de pe piață au atins nivelul de 10.000 de wați.
Pe lângă cele mai multe lasere de mai sus, oamenii au inventat și lasere lichide, cunoscute și sub numele de lasere cu combustibil. Laserele lichide sunt mai complexe ca volum și substanță de lucru decât solidele și sunt rareori utilizate.
Ora postării: 15-apr-2024