Laseri põhimõtted ja tüübid

Põhimõtted ja liigidlaser
Mis on laser?
LASER (valguse võimendamine stimuleeritud kiirguse emissiooniga);Parema ettekujutuse saamiseks vaadake allolevat pilti:

Kõrgema energiatasemega aatom läheb spontaanselt üle madalamale energiatasemele ja kiirgab footoni, seda protsessi nimetatakse spontaanseks kiirguseks.
Populaarset võib mõista järgmiselt: pall maas on selle kõige sobivam asend, kui pall lükatakse välisjõu toimel õhku (nimetatakse pumpamiseks), siis hetkel, kui välisjõud kaob, pall kukub suurelt kõrguselt ja laseb lahti. teatud kogus energiat.Kui pall on konkreetne aatom, siis see aatom kiirgab ülemineku ajal kindla lainepikkusega footoni.

Laserite klassifikatsioon
Inimesed on omandanud lasergenereerimise põhimõtte, hakkasid välja töötama erinevaid laserivorme, kui laseri töömaterjalide järgi saab neid klassifitseerida gaasilaseriks, tahkelaseriks, pooljuhtlaseriks jne.
1, gaaslaseri klassifikatsioon: aatom, molekul, ioon;
Gaaslaseri tööaineks on gaas või metalliaur, mida iseloomustab laserväljundi lai lainepikkuste vahemik.Kõige tavalisem on CO2 laser, milles CO2 kasutatakse tööainena 10,6 um infrapunalaseri genereerimiseks elektrilahenduse ergastamise teel.
Kuna gaaslaseri tööaine on gaas, laseri üldine struktuur on liiga suur ja gaasilaseri väljundlainepikkus on liiga pikk, ei ole materjali töötlemise jõudlus hea.Seetõttu kõrvaldati gaasilaserid peagi turult ja neid kasutati ainult teatud kindlates valdkondades, näiteks teatud plastosade lasermärgistamisel.
2, tahke laserklassifikatsioon: rubiin, Nd:YAG jne;
Tahkislaseri töömaterjal on rubiin, neodüümklaas, ütriumalumiiniumgranaat (YAG) jne, mis on väike kogus ioone, mis on maatriksina ühtlaselt lisatud materjali kristalli või klaasi, mida nimetatakse aktiivseteks ioonideks.
Tahkislaser koosneb töötavast ainest, pumpamissüsteemist, resonaatorist ning jahutus- ja filtreerimissüsteemist. Alloleva pildi keskel olev must ruut on laserkristall, mis näeb välja nagu heledat värvi läbipaistev klaas ja koosneb läbipaistvast kristallist, mis on legeeritud haruldaste muldmetallidega.See on haruldaste muldmetallide aatomi eristruktuur, mis valgusallika valgustamisel moodustab osakeste populatsiooni inversiooni (mõistke lihtsalt, et paljud maapinnal olevad pallid surutakse õhku) ja kiirgavad seejärel osakeste üleminekul footoneid. piisab footonite arvust, laseri moodustumisest.Tagamaks, et kiirgav laser väljuks ühes suunas, on täispeeglid (vasak lääts) ja poolpeegeldavad väljundpeeglid (parem lääts).Kui laseri väljund ja seejärel läbi teatud optilise disaini, moodustub laserenergia.

3, pooljuhtlaser
Pooljuhtlaserite puhul võib seda mõista lihtsalt fotodioodina, dioodis on PN-siirde ja teatud voolu lisamisel tekib pooljuhis elektrooniline üleminek footonite vabastamiseks, mille tulemuseks on laser.Kui pooljuhi poolt eralduv laserenergia on väike, saab väikese võimsusega pooljuhtseadet kasutada pumba allikana (ergutusallikana).kiudlaser, seega moodustub kiudlaser.Kui pooljuhtlaseri võimsust suurendatakse veelgi nii palju, et seda saab otse töötlemismaterjalidele väljastada, muutub see otseseks pooljuhtlaseriks.Praeguseks on turul olevad otsesed pooljuhtlaserid jõudnud 10 000-vatise tasemeni.

Lisaks eelnimetatud mitmetele laseritele on inimesed leiutanud ka vedellasereid, mida tuntakse ka kütuselaseritena.Vedellaserid on mahult ja tööainelt keerulisemad kui tahked laserid ning neid kasutatakse harva.