Lazer ilkeleri ve türleri

İlkeleri ve türlerilazer
Lazer nedir?
Lazer (uyarılmış radyasyon emisyonu ile ışık amplifikasyonu); Daha iyi bir fikir edinmek için aşağıdaki resme bir göz atın:

Daha yüksek bir enerji seviyesindeki bir atom kendiliğinden daha düşük bir enerji seviyesine geçer ve spontan radyasyon adı verilen bir işlem olan bir foton yayar.
Popüler şu şekilde anlaşılabilir: Yerdeki bir top en uygun konumudur, top dış kuvvet (pompalama olarak adlandırılır), dış kuvvet kaybolduğunda, top yüksek bir irtifadan düşer ve belirli bir miktar enerji serbest bıraktığında. Top spesifik bir atom ise, bu atom geçiş sırasında belirli bir dalga boyunda bir foton yayar.

Lazerlerin sınıflandırılması
İnsanlar lazer üretimi prensibine hakim oldular, sınıflandırmak için lazer çalışma malzemesine göre, gaz lazeri, katı lazer, yarı iletken lazer vb.
1, gaz lazer sınıflandırması: atom, molekül, iyon;
Gaz lazerinin çalışma maddesi, geniş bir dalga boyu lazer çıkışı ile karakterize edilen gaz veya metal buharıdır. En yaygın olanı, CO2'nin elektrik deşarjının uyarılması ile 10.6um'luk bir kızılötesi lazer üretmek için çalışan bir madde 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 yakında piyasadan elendi ve sadece belirli plastik parçaların lazer işaretleme gibi belirli alanlarda kullanıldı.
2, katı lazerSınıflandırma: Ruby, ND: Yag, vb.;
Katı hal lazerinin çalışma malzemesi, aktif iyonlar adı verilen matris olarak malzemenin kristaline veya camına eşit olarak dahil edilen az miktarda iyon olan Ruby, Neodimyum Cam, Yttrium alüminyum garnet (YAG) vb.
Katı hal lazer, 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 metalleri ile katkılı şeffaf bir kristalden oluşan bir lazer kristalidir. Bir ışık kaynağı tarafından aydınlatıldığında bir parçacık popülasyonunun inversiyonu oluşturan nadir toprak metal atomunun özel yapısıdır (sadece yerdeki birçok topun havaya itildiğini anlayın) ve daha sonra parçacıkların geçişi ve foton sayısı yeterli olduğunda, lazer oluşumu, sol lens, tam aynanın çıktığından emin olmak için lazer (Semrin). sağ lens). Lazer çıkışı ve daha sonra belirli bir optik tasarım yoluyla, lazer enerjisinin oluşumu.

3, yarı iletken lazer
Yarıiletken lazerler söz konusu olduğunda, basitçe bir fotodiyot olarak anlaşılabilir, diyotta bir PN bağlantısı vardır ve belirli bir akım eklendiğinde, fotonları serbest bırakmak için yarı iletkendeki elektronik geçiş oluşturulur ve bu da lazer ile sonuçlanır. Yarı iletken tarafından salınan lazer enerjisi küçük olduğunda, düşük güçlü yarı iletken cihazı pompa kaynağı (uyarma kaynağı) olarak kullanılabilir.fiber lazer, böylece fiber lazer oluşur. Yarı iletken lazerin gücü, malzemeleri işleme koyabileceği noktaya kadar daha da 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 yakıt lazerleri olarak da bilinen sıvı lazerleri de icat etmişlerdir. Sıvı lazerler hacim ve çalışma maddesinde katılardan daha karmaşıktır ve nadiren kullanılır.