Princípy a typy laserov

Princípy a typylaser
Čo je laser?
LASER (zosilnenie svetla stimulovanou emisiou žiarenia);Pre lepšiu predstavu si pozrite obrázok nižšie:

Atóm na vyššej energetickej hladine spontánne prechádza na nižšiu energetickú hladinu a vyžaruje fotón, čo je proces nazývaný spontánne žiarenie.
Populárne možno chápať ako: lopta na zemi je jej najvhodnejšou polohou, kedy je loptička vytlačená do vzduchu vonkajšou silou (tzv. pumpovanie), v momente, keď vonkajšia sila pominie, loptička spadne z veľkej výšky a uvoľní sa. určité množstvo energie.Ak je loptička špecifický atóm, potom tento atóm počas prechodu vyžaruje fotón špecifickej vlnovej dĺžky.

Klasifikácia laserov
Ľudia si osvojili princíp generovania lasera, začali vyvíjať rôzne formy lasera, ak podľa pracovného materiálu lasera klasifikovať, možno ho rozdeliť na plynový laser, pevný laser, polovodičový laser atď.
1, klasifikácia plynového lasera: atóm, molekula, ión;
Pracovnou látkou plynového lasera je plyn alebo kovová para, ktorá sa vyznačuje širokým rozsahom vlnových dĺžok laserového výkonu.Najbežnejší je CO2 laser, v ktorom sa CO2 používa ako pracovná látka na generovanie infračerveného lasera 10,6um excitáciou elektrického výboja.
Pretože pracovnou látkou plynového lasera je plyn, celková štruktúra lasera je príliš veľká a výstupná vlnová dĺžka plynového lasera je príliš dlhá, výkon spracovania materiálu nie je dobrý.Preto boli plynové lasery čoskoro vyradené z trhu a používali sa len v určitých špecifických oblastiach, ako je laserové označovanie určitých plastových dielov.
2, pevný laserklasifikácia: rubín, Nd:YAG atď.;
Pracovným materiálom pevnolátkového lasera je rubín, neodýmové sklo, ytriový hliníkový granát (YAG) atď., čo je malé množstvo iónov rovnomerne začlenených do kryštálu alebo skla materiálu ako matrice, nazývaných aktívne ióny.
Pevnolátkový laser sa skladá z pracovnej látky, čerpacieho systému, rezonátora a chladiaceho a filtračného systému. Čierny štvorec v strede obrázku nižšie je laserový kryštál, ktorý vyzerá ako svetlo sfarbené priehľadné sklo a pozostáva z priehľadného kryštálu dopovaného kovmi vzácnych zemín.Je to špeciálna štruktúra atómu kovu vzácnych zemín, ktorá vytvára inverziu populácie častíc, keď je osvetlená zdrojom svetla (jednoducho pochopte, že veľa guličiek na zemi je vytlačených do vzduchu), a potom emituje fotóny, keď sa častice premenia a keď počet fotónov je dostatočný, tvorba lasera. Aby bol vyžarovaný laser na výstupe v jednom smere, existujú plné zrkadlá (ľavá šošovka) a semireflexné výstupné zrkadlá (pravá šošovka).Pri výstupe lasera a potom prostredníctvom určitého optického dizajnu vzniká laserová energia.

3, polovodičový laser
Pokiaľ ide o polovodičové lasery, dá sa to zjednodušene chápať ako fotodióda, v dióde je PN prechod a keď sa pridá určitý prúd, vytvorí sa elektronický prechod v polovodiči na uvoľnenie fotónov, výsledkom čoho je laser.Keď je laserová energia uvoľnená polovodičom malá, polovodičové zariadenie s nízkym výkonom sa môže použiť ako zdroj pumpy (zdroj budenia)vláknový laser, takže vzniká vláknový laser.Ak sa výkon polovodičového lasera ďalej zvýši do tej miery, že môže byť priamo výstupom na spracovanie materiálov, stáva sa priamym polovodičovým laserom.V súčasnosti dosahujú priame polovodičové lasery na trhu úroveň 10 000 wattov.

Okrem vyššie uvedených laserov ľudia vynašli aj kvapalinové lasery, známe tiež ako palivové lasery.Kvapalné lasery sú objemovo a pracovne zložitejšie ako pevné a používajú sa len zriedka.