Принципи и врстеласер
Шта је ласер?
ЛАСЕР (Појачавање светлости стимулисаном емисијом зрачења); Да бисте добили бољу представу, погледајте слику испод:
Атом на вишем енергетском нивоу спонтано прелази на нижи енергетски ниво и емитује фотон, процес који се назива спонтано зрачење.
Популарно се може схватити као: лопта на земљи је њен најпогоднији положај, када је лопта гурнута у ваздух спољашњом силом (назива се пумпање), у тренутку када спољашња сила нестане, лопта пада са велике висине и ослобађа одређену количину енергије. Ако је лопта одређени атом, онда тај атом емитује фотон одређене таласне дужине током транзиције.
Класификација ласера
Људи су савладали принцип генерације ласера и почели да развијају различите облике ласера. Ако се класификују према радном материјалу ласера, могу се поделити на гасни ласер, чврсти ласер, полупроводнички ласер итд.
1, класификација гасног ласера: атом, молекул, јон;
Радна супстанца гасног ласера је гас или метална пара, који се карактерише широким опсегом таласних дужина ласерског излаза. Најчешћи је CO2 ласер, у коме се CO2 користи као радна супстанца за генерисање инфрацрвеног ласера од 10,6 μm побуђивањем електричног пражњења.
Пошто је радна супстанца гасног ласера гас, укупна структура ласера је превелика, а излазна таласна дужина гасног ласера је предугачка, перформансе обраде материјала нису добре. Због тога су гасни ласери убрзо елиминисани са тржишта и коришћени су само у одређеним специфичним областима, као што је ласерско обележавање одређених пластичних делова.
2, чврсти ласеркласификација: рубин, Nd:YAG, итд.;
Радни материјал чврстог ласера је рубин, неодимијумско стакло, итријум алуминијум гранат (YAG) итд., што је мала количина јона равномерно уграђених у кристал или стакло материјала као матрицу, названих активни јони.
Чврстофазни ласер се састоји од радне супстанце, система за пумпање, резонатора и система за хлађење и филтрирање. Црни квадрат у средини слике испод је ласерски кристал, који изгледа као провидно стакло светле боје и састоји се од провидног кристала допираног реткоземним металима. То је посебна структура атома реткоземног метала која формира инверзију популације честица када је осветљена извором светлости (једноставно схватите да се многе лоптице на земљи гурају у ваздух), а затим емитује фотоне када честице прелазе, и када је број фотона довољан, формира се ласер. Да би се осигурало да се емитовани ласер емитује у једном смеру, постоје пуна огледала (лево сочиво) и полурефлектујућа излазна огледала (десно сочиво). Када ласер емитује, а затим кроз одређени оптички дизајн, формира се ласерска енергија.
3, полупроводнички ласер
Када су у питању полупроводнички ласери, то се једноставно може схватити као фотодиода. У диоди постоји PN спој, и када се дода одређена струја, формира се електронски прелаз у полупроводнику који ослобађа фотоне, што резултира ласером. Када је енергија ласера коју ослобађа полупроводник мала, полупроводнички уређај мале снаге може се користити као извор пумпе (извор побуђивања)...влакнасти ласер, па се формира влакнасти ласер. Ако се снага полупроводничког ласера додатно повећа до тачке у којој се може директно емитовати на материјале за обраду, он постаје директни полупроводнички ласер. Тренутно, директни полупроводнички ласери на тржишту достигли су ниво од 10.000 вати.
Поред горе наведених неколико ласера, људи су такође изумели течне ласере, познате и као ласери на гориво. Течни ласери су сложенији по запремини и радној супстанци од чврстих ласера и ретко се користе.
Време објаве: 15. април 2024.