Principi i vrstelaser
Što je laser?
LASER (pojačanje svjetlosti stimuliranom emisijom zračenja);Za bolju predodžbu pogledajte sliku ispod:
Atom na višoj energetskoj razini spontano prelazi na nižu energetsku razinu i emitira foton, proces koji se naziva spontano zračenje.
Popularno se može shvatiti kao: lopta na zemlji je njen najprikladniji položaj, kada je lopta gurnuta u zrak vanjskom silom (zvanom pumpanje), u trenutku kada vanjska sila nestane, lopta pada s velike visine i oslobađa se određenu količinu energije.Ako je lopta određeni atom, tada taj atom emitira foton određene valne duljine tijekom prijelaza.
Klasifikacija lasera
Ljudi su ovladali principom laserske generacije, počeli su razvijati različite oblike lasera, ako se prema radnom materijalu lasera klasificiraju, mogu se podijeliti na plinski laser, čvrsti laser, poluvodički laser itd.
1, klasifikacija plinskog lasera: atom, molekula, ion;
Radna tvar plinskog lasera je plin ili metalna para koju karakterizira širok raspon valne duljine laserskog izlaza.Najčešći je CO2 laser, u kojem se CO2 koristi kao radna tvar za generiranje infracrvenog lasera od 10,6 um pobuđivanjem električnog pražnjenja.
Budući da je radna tvar plinskog lasera plin, ukupna struktura lasera je prevelika, a izlazna valna duljina plinskog lasera je preduga, performanse obrade materijala nisu dobre.Stoga su plinski laseri ubrzo eliminirani s tržišta, te su se koristili samo u određenim specifičnim područjima, poput laserskog označavanja određenih plastičnih dijelova.
2, čvrsti laserklasifikacija: rubin, Nd:YAG itd.;
Radni materijal krutog lasera je rubin, neodimijsko staklo, itrijevo-aluminijski granat (YAG), itd., što je mala količina iona jednoliko ugrađenih u kristal ili staklo materijala kao matrice, koji se nazivaju aktivni ioni.
Laser u čvrstom stanju sastoji se od radne tvari, sustava pumpanja, rezonatora i sustava za hlađenje i filtriranje. Crni kvadrat u sredini slike ispod je laserski kristal koji izgleda kao svijetlo prozirno staklo i sastoji se od prozirnog kristala dopiranog metalima rijetke zemlje.Posebna struktura atoma rijetkog zemnog metala stvara inverziju populacije čestica kada je osvijetljena izvorom svjetlosti (jednostavno shvatite da su mnoge kuglice na tlu gurnute u zrak), a zatim emitira fotone kada čestice prelaze, i kada dovoljan broj fotona, formiranje lasera. Kako bi se osiguralo da emitirani laser izlazi u jednom smjeru, postoje puna zrcala (lijeva leća) i polu-reflektirajuća izlazna zrcala (desna leća).Kada laserski izlaz, a zatim kroz određeni optički dizajn, formiranje laserske energije.
3, poluvodički laser
Kada je riječ o poluvodičkim laserima, to se jednostavno može shvatiti kao fotodioda, u diodi postoji PN spoj, a kada se doda određena struja, nastaje elektronički prijelaz u poluvodiču koji oslobađa fotone, što rezultira laserom.Kada je energija lasera koju oslobađa poluvodič mala, poluvodički uređaj male snage može se koristiti kao izvor pumpe (izvor pobude)vlaknasti laser, tako da nastaje vlaknasti laser.Ako se snaga poluvodičkog lasera dodatno poveća do te mjere da se može izravno koristiti za obradu materijala, on postaje izravni poluvodički laser.Trenutačno su direktni poluvodički laseri na tržištu dosegnuli razinu od 10 000 vata.
Osim gore navedenih nekoliko lasera, ljudi su također izumili tekuće lasere, također poznate kao laseri goriva.Tekući laseri su po volumenu i radnoj tvari složeniji od krutih i rijetko se koriste.
Vrijeme objave: 15. travnja 2024