Principer och typer avlaser
Vad är laser?
Laser (ljusförstärkning genom stimulerad utsläpp av strålning); För att få en bättre idé, titta på bilden nedan:
En atom vid en högre energinivå övergår spontant till en lägre energinivå och avger en foton, en process som kallas spontan strålning.
Populärt kan förstås som: en boll på marken är dess mest lämpliga läge, när bollen skjuts upp i luften av yttre kraft (kallad pumpning), i det ögonblick som den yttre kraften försvinner, faller bollen från en hög höjd och frigör en viss energi. Om bollen är en specifik atom, avger den atomen en foton med en specifik våglängd under övergången.
Klassificering av lasrar
Människor har behärskat principen om lasergenerering, började utveckla olika former av laser, om enligt laserarbetsmaterialet för att klassificera, kan delas upp i gaslaser, solid laser, halvledarlaser osv.
1, Gaslaserklassificering: Atom, molekyl, jon;
Det arbetande ämnet för gaslaser är gas- eller metallånga, som kännetecknas av ett brett våglängdsområde för laserutgång. Det vanligaste är en CO2 -laser, där CO2 används som ett fungerande ämne för att generera en infraröd laser på 10.6um genom excitation av elektrisk urladdning.
Eftersom det arbetande substansen i gaslaseren är gas, är den övergripande strukturen för lasern för stor, och utgångsvåglängden för gaslaseren är för lång, är den materialbehandlingsprestanda inte bra. Därför eliminerades gaslasrar snart från marknaden och användes endast i vissa specifika områden, såsom lasermarkering av vissa plastdelar.
2, solid laserKlassificering: Ruby, ND: YAG, etc.;
Arbetsmaterialet i den fasta tillståndslasern är rubin, neodymglas, yttrium aluminium granat (yag), etc., som är en liten mängd joner enhetligt införlivat i kristallen eller glaset i materialet som matrisen, kallad aktiva joner.
Laseren med fast tillstånd består av ett fungerande ämne, ett pumpsystem, en resonator och ett kyl- och filtreringssystem. Det svarta torget i mitten av bilden nedan är en laserkristall, som ser ut som ett ljusfärgat transparent glas och består av en transparent kristall dopad med sällsynta jordmetaller. Det är den speciella strukturen för den sällsynta jordartsmetallatomen som bildar en partikelpopulationsinversion när den är upplyst av en ljuskälla (helt enkelt förstår att många bollar på marken skjuts upp i luften), och sedan avger fotoner när partiklarna övergår, och när antalet fotoner är tillräckligt, bildningen av laser. lins). När laserutgången och sedan genom en viss optisk design, bildandet av laserenergi.
3, halvledarlaser
När det gäller halvledarlasrar kan det helt enkelt förstås som en fotodiode, det finns en PN -korsning i dioden, och när en viss ström tillsätts, bildas den elektroniska övergången i halvledaren för att frigöra fotoner, vilket resulterar i laser. När laserenergin som frigörs av halvledaren är liten, kan den lågeffekt halvledaranordningen användas som pumpkälla (excitationskälla) förfiberlaser, så fiberlaseren bildas. Om kraften hos halvledarlaseren ökas ytterligare till att den kan matas ut direkt för att bearbeta material, blir det en direkt halvledarlaser. För närvarande har direkta halvledarlasrar på marknaden nått den 10.000 watts nivå.
Förutom ovanstående lasrar har människor också uppfunnit flytande lasrar, även kända som bränslelasrar. Flytande lasrar är mer komplexa i volym och arbetande substans än fasta ämnen och används sällan.
Inläggstid: april-15-2024