Lazer prensipleri ve türleri

İlkeler ve türlerilazer
Lazer nedir?
LAZER(Uyarılmış Radyasyon Emisyonuyla Işık Amplifikasyonu); Daha iyi bir fikir edinmek için aşağıdaki resme bakın:

Daha yüksek enerji seviyesindeki bir atom kendiliğinden daha düşük bir enerji seviyesine geçer ve bir foton yayar; bu sürece kendiliğinden radyasyon adı verilir.
Popüler şu şekilde anlaşılabilir: Topun yerde olması en uygun konumudur, top dış kuvvet tarafından havaya itildiğinde (pompalama denir), dış kuvvet ortadan kaybolduğu anda top yüksek bir irtifadan düşer ve serbest kalır. belli bir miktarda enerji. Eğer top belirli bir atomsa, o atom geçiş sırasında belirli bir dalga boyunda bir foton yayar.

Lazerlerin sınıflandırılması
İnsanlar lazer üretimi prensibine hakim olmuş, sınıflandırılacak lazer çalışma malzemesine göre gaz lazeri, katı lazer, yarı iletken lazer vb. olarak ayrılabiliyorsa, farklı lazer formları geliştirmeye başlamıştır.
1, gaz lazer sınıflandırması: atom, molekül, iyon;
Gaz lazerinin çalışma maddesi, geniş bir dalga boyu aralığı lazer çıkışı ile karakterize edilen gaz veya metal buharıdır. En yaygın olanı, CO2'nin elektrik deşarjının uyarılmasıyla 10,6um'luk bir kızılötesi lazer üretmek için çalışma maddesi olarak kullanıldığı bir CO2 lazeridir.
Gaz lazerinin çalışma maddesi gaz olduğundan, lazerin genel yapısı çok büyük ve gaz lazerinin çıkış dalga boyu çok uzun olduğundan malzeme işleme performansı iyi değil. Bu nedenle, gaz lazerleri kısa sürede piyasadan kaldırıldı ve yalnızca belirli plastik parçaların lazerle markalanması gibi belirli belirli alanlarda kullanıldı.
2, katı lazersınıflandırma: yakut, Nd:YAG, vb.;
Katı hal lazerinin çalışma malzemesi yakut, neodim cam, İtriyum alüminyum garnet (YAG) vb. olup, aktif iyonlar olarak adlandırılan, matris olarak malzemenin kristali veya camına eşit şekilde dahil edilen az miktarda iyondur.
Katı hal lazeri, çalışan bir madde, bir pompalama sistemi, bir rezonatör ve bir soğutma ve filtreleme sisteminden oluşur. Aşağıdaki görüntünün ortasındaki siyah kare, açık renkli şeffaf bir cama benzeyen bir lazer kristalidir ve Nadir toprak metalleriyle katkılanmış şeffaf bir kristalden oluşur. Bu, bir ışık kaynağı tarafından aydınlatıldığında parçacık popülasyonunun tersine dönmesini oluşturan nadir toprak metal atomunun özel yapısıdır (sadece yerdeki birçok topun havaya itildiğini anlayın) ve parçacıklar geçiş yaptığında fotonlar yayar ve parçacıklar geçiş yaptığında fotonlar yayar. foton sayısı yeterlidir, lazer oluşumu yeterlidir. Yayılan lazerin tek yönde çıkmasını sağlamak için tam aynalar (sol mercek) ve yarı yansıtıcı çıkış aynaları (sağ mercek) bulunmaktadır. Lazer çıkışı ve ardından belirli bir optik tasarım sayesinde lazer enerjisinin oluşumu.

3, yarı iletken lazer
Yarı iletken lazerler söz konusu olduğunda basitçe fotodiyot olarak anlaşılabilir, diyotta PN bağlantısı bulunur ve belirli bir akım eklendiğinde yarı iletkendeki elektronik geçiş fotonları serbest bırakacak şekilde oluşur ve lazer ortaya çıkar. Yarı iletken tarafından salınan lazer enerjisi küçük olduğunda, düşük güçlü yarı iletken cihaz, pompa kaynağı (uyarma kaynağı) olarak kullanılabilir.fiber lazerBöylece fiber lazer oluşur. Yarı iletken lazerin gücü, doğrudan proses malzemelerine gönderilebilecek noktaya kadar arttırılırsa, doğrudan yarı iletken lazer haline gelir. Şu anda piyasadaki doğrudan yarı iletken lazerler 10.000 watt seviyesine ulaştı.

Yukarıdaki birkaç lazere ek olarak insanlar aynı zamanda yakıt lazerleri olarak da bilinen sıvı lazerleri de icat ettiler. Sıvı lazerler hacim ve çalışma maddesi bakımından katılara göre daha karmaşıktır ve nadiren kullanılır.