İlkeler ve türlerilazer
Lazer nedir?
LAZER (Işınımın Uyarılmış Emisyonuyla Işığın Güçlendirilmesi) ; Daha iyi bir fikir edinmek için aşağıdaki görsele bir göz atın:
Daha yüksek enerji seviyesindeki bir atom kendiliğinden daha düşük enerji seviyesine geçer ve bir foton yayar; bu sürece kendiliğinden radyasyon denir.
Popüler şu şekilde anlaşılabilir: Topun yere düşmesi onun için en uygun pozisyondur, top dış kuvvetle havaya itildiğinde (pompalama olarak adlandırılır), dış kuvvet ortadan kalktığı anda top yüksek bir irtifadan düşer ve belirli miktarda enerji açığa çıkarır. Top belirli bir atom ise, o atom geçiş sırasında belirli bir dalga boyunda bir foton yayar.
Lazerlerin sınıflandırılması
İnsanlar lazer üretim prensibini kavradılar, lazerin farklı formlarını geliştirmeye başladılar, lazer çalışma malzemesine göre sınıflandırılırsa, gaz lazeri, katı lazer, yarı iletken lazer vb. olarak ayrılabilir.
1, gaz lazer sınıflandırması: atom, molekül, iyon;
Gaz lazerinin çalışma maddesi, lazer çıkışının geniş dalga boyu aralığı ile karakterize edilen gaz veya metal buharıdır. En yaygın olanı, CO2'nin elektriksel deşarjın uyarılmasıyla 10,6 um'luk bir kızılötesi lazer üretmek için çalışma maddesi olarak kullanıldığı bir CO2 lazeridir.
Gaz lazerinin çalışma maddesi gaz olduğundan, lazerin genel yapısı çok büyüktür ve gaz lazerinin çıkış dalga boyu çok uzundur, malzeme işleme performansı iyi değildir. Bu nedenle, gaz lazerleri kısa sürede piyasadan kaldırıldı ve yalnızca belirli plastik parçaların lazerle işaretlenmesi gibi belirli özel alanlarda kullanıldı.
2, katı lazersınıflandırma: yakut, Nd:YAG, vb.;
Katı hal lazerinin çalışma malzemesi yakut, neodim cam, itriyum alüminyum garnet (YAG) vb. olup, bunlar matris olarak malzemenin kristali veya camı içinde homojen olarak yer alan az miktardaki iyonlara aktif iyonlar adı verilir.
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 cam gibi görünen ve nadir toprak metalleriyle katkılanmış şeffaf bir kristalden oluşan bir lazer kristalidir. Bir ışık kaynağı tarafından aydınlatıldığında bir parçacık popülasyonu ters çevirmesi oluşturan (sadece yerdeki birçok topun havaya itildiğini anlayın) ve daha sonra parçacıklar geçiş yaptığında fotonlar yayan ve foton sayısı yeterli olduğunda lazerin oluşumu olan nadir toprak metal atomunun özel yapısıdır. Yayılan lazerin bir yönde çıkış yapmasını sağlamak için tam aynalar (sol lens) ve yarı yansıtıcı çıkış aynaları (sağ lens) vardır. Lazer çıkış verdiğinde ve daha sonra belirli bir optik tasarımdan geçtiğinde lazer enerjisinin oluşumu.
3, yarı iletken lazer
Yarı iletken lazerler söz konusu olduğunda, basitçe bir fotodiyot olarak anlaşılabilir, diyotta bir PN bağlantısı vardır ve belirli bir akım eklendiğinde, yarı iletkendeki elektronik geçiş fotonları serbest bırakmak için oluşturulur ve bu da lazerle sonuçlanır. Yarı iletken tarafından serbest bırakılan lazer enerjisi küçük olduğunda, düşük güçlü yarı iletken cihaz, lazerin pompa kaynağı (uyartım kaynağı) olarak kullanılabilir.fiber lazer, böylece fiber lazer oluşur. Yarı iletken lazerin gücü, malzemeleri işlemek için doğrudan çıktı verilebilecek noktaya kadar daha da artırılırsa, doğrudan yarı iletken lazer olur. Şu anda, piyasadaki doğrudan yarı iletken lazerler 10.000 watt seviyesine ulaşmıştır.
Yukarıdaki birkaç lazere ek olarak, insanlar sıvı lazerleri, yani yakıt lazerleri de icat ettiler. Sıvı lazerler, katılardan hacim ve çalışma maddesi olarak daha karmaşıktır ve nadiren kullanılırlar.
Gönderi zamanı: 15-Nis-2024