Principer och typer avlaser
Vad är laser?
LASER(Ljusförstärkning genom stimulerad strålningsemission) ;För att få en bättre uppfattning, ta en titt på bilden nedan:
En atom på 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 lämpligaste position, när bollen trycks upp i luften av yttre kraft (kallas pumpning), i det ögonblick som den yttre kraften försvinner, faller bollen från hög höjd och släpper en viss mängd energi.Om bollen är en specifik atom, sänder den atomen ut en foton med en specifik våglängd under övergången.
Klassificering av lasrar
Människor har bemästrat principen om lasergenerering, började utveckla olika former av laser, om enligt laserns arbetsmaterial att klassificera, kan de delas in i gaslaser, solid laser, halvledarlaser, etc.
1, gaslaserklassificering: atom, molekyl, jon;
Arbetssubstansen i gaslaser är gas eller metallånga, som kännetecknas av ett brett våglängdsområde för laserutgång.Den vanligaste är en CO2-laser, där CO2 används som ett arbetsämne för att generera en infraröd laser på 10,6um genom excitation av elektrisk urladdning.
Eftersom gaslaserns arbetssubstans är gas, laserns övergripande struktur är för stor och gaslaserns utgående våglängd är för lång, är materialbearbetningsprestandan inte bra.Därför eliminerades gaslasrar snart från marknaden och användes endast inom vissa specifika områden, såsom lasermärkning av vissa plastdelar.
2, solid laserklassificering: rubin, Nd:YAG, etc.;
Arbetsmaterialet i fasttillståndslasern är rubin, neodymglas, Yttriumaluminiumgranat (YAG), etc., vilket är en liten mängd joner som är enhetligt införlivade i materialets kristall eller glas som matrisen, kallade aktiva joner.
Halvledarlasern består av en arbetssubstans, ett pumpsystem, en resonator och ett kyl- och filtreringssystem. Den svarta fyrkanten i mitten av bilden nedan är en laserkristall, som ser ut som ett ljust transparent glas och består av en transparent kristall dopad med sällsynta jordartsmetaller.Det är den speciella strukturen hos den sällsynta jordartsmetallatomen som bildar en partikelpopulationsinversion när den belyses av en ljuskälla (förstå helt enkelt att många bollar på marken trycks upp i luften), och sedan avger fotoner när partiklarna övergår, och när antalet fotoner är tillräckligt, bildandet av laser.För att säkerställa att den emitterade lasern matas ut i en riktning, finns det fulla speglar (vänster lins) och semi-reflekterande utgående speglar (höger lins).När laserutgången och sedan genom en viss optisk design, bildandet av laserenergi.
3, halvledarlaser
När det kommer till halvledarlasrar kan det enkelt förstås som en fotodiod, det finns en PN-övergång i dioden, och när en viss ström läggs till bildas den elektroniska övergången i halvledaren för att frigöra fotoner, vilket resulterar i laser.När laserenergin som frigörs av halvledaren är liten, kan halvledaranordningen med låg effekt användas som pumpkälla (excitationskälla) förfiberlaser, så att fiberlasern bildas.Om kraften hos halvledarlasern ökas ytterligare till den grad att den kan matas ut direkt till processmaterial, blir den en direkt halvledarlaser.För närvarande har direkta halvledarlasrar på marknaden nått nivån på 10 000 watt.
Förutom ovanstående flera lasrar, har människor också uppfunnit flytande lasrar, även känd som bränslelasrar.Vätskelasrar är mer komplexa i volym och arbetssubstans än fasta ämnen och används sällan.
Posttid: 2024-apr-15