Principper og typer aflaser
Hvad er laser?
LASER (Lysforstærkning ved stimuleret strålingsemission); For at få en bedre idé, se på billedet nedenfor:
Et atom med et højere energiniveau overgår spontant til et lavere energiniveau og udsender en foton, en proces kaldet spontan stråling.
Populært kan forstås som: en kugle på jorden er dens mest passende position, når kuglen skubbes op i luften af en ydre kraft (kaldet pumpning), i det øjeblik den ydre kraft forsvinder, falder kuglen fra en stor højde og frigiver en vis mængde energi. Hvis kuglen er et specifikt atom, udsender dette atom en foton med en specifik bølgelængde under overgangen.
Klassificering af lasere
Folk har mestret princippet om lasergenerering og er begyndt at udvikle forskellige former for lasere, der ifølge klassificeringen af laserarbejdsmaterialet kan opdeles i gaslasere, faststoflasere og halvlederlasere.
1, gaslaserklassificering: atom, molekyle, ion;
Gaslaserens arbejdsstof er gas eller metaldamp, som er karakteriseret ved et bredt bølgelængdeområde for laserudgang. Den mest almindelige er en CO2-laser, hvor CO2 bruges som arbejdsstof til at generere en infrarød laser på 10,6 µm ved excitation af elektrisk udladning.
Da gaslaserens arbejdsstof er gas, er laserens overordnede struktur for stor, og gaslaserens udgangsbølgelængde er for lang, hvilket resulterer i dårlig materialebehandling. Derfor blev gaslasere hurtigt fjernet fra markedet og blev kun brugt inden for bestemte områder, såsom lasermærkning af visse plastdele.
2, solid laserklassificering: rubin, Nd:YAG osv.;
Faststoflaserens arbejdsmateriale er rubin, neodymglas, yttriumaluminiumgranat (YAG) osv., som er en lille mængde ioner, der er ensartet inkorporeret i krystallen eller glasmaterialet som matrix, kaldet aktive ioner.
Faststoflaseren består af et arbejdsstof, et pumpesystem, en resonator og et køle- og filtreringssystem. Den sorte firkant midt i billedet nedenfor er en laserkrystal, der ligner et lyst transparent glas og består af en transparent krystal doteret med sjældne jordartsmetaller. Det er den særlige struktur af sjældne jordartsmetaller, der danner en partikelpopulationsinversion, når den belyses af en lyskilde (man skal blot forstå, at mange kugler på jorden skubbes op i luften), og derefter udsender fotoner, når partiklerne bevæger sig, og når antallet af fotoner er tilstrækkeligt, dannes der en laser. For at sikre, at den udsendte laser udsendes i én retning, er der fuldspejle (venstre linse) og halvreflekterende udgangsspejle (højre linse). Når laseren udsendes, dannes der derefter laserenergi gennem et bestemt optisk design.
3, halvlederlaser
Når det kommer til halvlederlasere, kan det simpelthen forstås som en fotodiode. Der er en PN-forbindelse i dioden, og når en bestemt strøm tilføjes, dannes en elektronisk overgang i halvlederen, der frigiver fotoner, hvilket resulterer i en laser. Når den laserenergi, der frigives af halvlederen, er lille, kan laveffekt-halvlederkomponenten bruges som pumpekilde (excitationskilde) for...fiberlaser, således dannes fiberlaseren. Hvis halvlederlaserens effekt øges yderligere til det punkt, hvor den kan sendes direkte til forarbejdningsmaterialer, bliver den en direkte halvlederlaser. I øjeblikket har direkte halvlederlasere på markedet nået niveauet på 10.000 watt.
Ud over de ovennævnte lasere har man også opfundet flydende lasere, også kendt som brændstoflasere. Flydende lasere er mere komplekse i volumen og arbejdsstof end faste stoffer og bruges sjældent.
Opslagstidspunkt: 15. april 2024