Прынцыпы і тыпылазер
Што такое лазер?
ЛАЗЕР (узмацненне святла стымуляваным выпраменьваннем); Каб атрымаць лепшае ўяўленне, паглядзіце на малюнак ніжэй:
Атам на больш высокім энергетычным узроўні самаадвольна пераходзіць на больш нізкі энергетычны ўзровень і выпраменьвае фатон, гэты працэс называецца спантанным выпраменьваннем.
Папулярнае можна разумець так: мяч на зямлі з'яўляецца найбольш прыдатным становішчам, калі мяч падштурхоўваецца ў паветра знешняй сілай (так званай помпай), у той момант, калі знешняя сіла знікае, мяч падае з вялікай вышыні і адпускае пэўную колькасць энергіі. Калі шар уяўляе сабой пэўны атам, то гэты атам падчас пераходу выпраменьвае фатон пэўнай даўжыні хвалі.
Класіфікацыя лазераў
Людзі асвоілі прынцып лазернай генерацыі, пачалі распрацоўваць розныя формы лазера, калі ў адпаведнасці з рабочым матэрыялам лазера класіфікаваць, можна падзяліць на газавы лазер, цвёрдацельны лазер, паўправадніковы лазер і г.д.
1, класіфікацыя газавага лазера: атам, малекула, іён;
Працоўным рэчывам газавага лазера з'яўляецца газ або пара металу, які характарызуецца шырокім дыяпазонам даўжынь хваль выхаду лазера. Найбольш распаўсюджаны CO2-лазер, у якім CO2 выкарыстоўваецца ў якасці працоўнага рэчыва для стварэння інфрачырвонага лазера 10,6 мкм шляхам узбуджэння электрычнага разраду.
Паколькі рабочым рэчывам газавага лазера з'яўляецца газ, агульная структура лазера занадта вялікая, а выхадная даўжыня хвалі газавага лазера занадта вялікая, прадукцыйнасць апрацоўкі матэрыялу дрэнная. Такім чынам, газавыя лазеры неўзабаве былі выключаны з рынку і выкарыстоўваліся толькі ў некаторых спецыфічных галінах, такіх як лазерная маркіроўка некаторых пластыкавых частак.
2, цвёрдацельны лазеркласіфікацыя: рубін, Nd:YAG і інш.;
Працоўным матэрыялам цвёрдацельнага лазера з'яўляецца рубін, неадымавае шкло, ітрыева-алюмініевы гранат (YAG) і г.д., якія ўяўляюць сабой невялікую колькасць іёнаў, раўнамерна ўключаных у крышталь або шкло матэрыялу ў якасці матрыцы, якія называюцца актыўнымі іёнамі.
Цвёрдацельны лазер складаецца з працоўнага рэчыва, сістэмы напампоўкі, рэзанатара і сістэмы астуджэння і фільтрацыі. Чорны квадрат у сярэдзіне малюнка ніжэй - гэта лазерны крышталь, які выглядае як светлае празрыстае шкло і складаецца з празрыстага крышталя, легаванага рэдказямельнымі металамі. Гэта спецыяльная структура атама рэдказямельнага металу, якая ўтварае інверсію насельніцтва часціц пры асвятленні крыніцай святла (проста зразумейце, што шмат шароў на зямлі штурхаецца ў паветра), а затым выпраменьвае фатоны, калі часціцы пераходзяць, і калі дастатковая колькасць фатонаў, адукацыя лазера. Для таго, каб гарантаваць, што выпраменьваны лазер выводзіцца ў адным кірунку, існуюць поўныя люстэркі (левая лінза) і полуотражающие выходныя люстэркі (правая лінза). Калі выхад лазера, а затым праз пэўную аптычную канструкцыю, фарміраванне лазернай энергіі.
3, паўправадніковы лазер
Калі справа даходзіць да паўправадніковых лазераў, гэта можна проста зразумець як фотадыёд, у дыёдзе ёсць PN-пераход, і калі дадаецца пэўны ток, у паўправадніку ўтвараецца электронны пераход, які вызваляе фатоны, што прыводзіць да лазера. Калі энергія лазера, якая выдзяляецца паўправадніком, малая, маламагутны паўправадніковы прыбор можна выкарыстоўваць у якасці крыніцы накачкі (крыніцы ўзбуджэння)валаконны лазер, так утвараецца валаконны лазер. Калі магутнасць паўправадніковага лазера яшчэ больш павялічваецца да таго, што яго можна непасрэдна выводзіць на апрацоўку матэрыялаў, ён становіцца прамым паўправадніковым лазерам. У цяперашні час прамыя паўправадніковыя лазеры на рынку дасягнулі ўзроўню 10 000 Вт.
У дадатак да некалькіх вышэйзгаданых лазераў людзі таксама вынайшлі вадкасныя лазеры, таксама вядомыя як паліўныя. Вадкасныя лазеры больш складаныя па аб'ёме і працоўным рэчыве, чым цвёрдыя, і выкарыстоўваюцца рэдка.
Час публікацыі: 15 красавіка 2024 г