Principios e tipos de láser

Principios e tipos deláser
Que é o láser?
Láser (amplificación da luz mediante emisión estimulada de radiación); Para ter unha mellor idea, bótalle un ollo á imaxe de abaixo:

Un átomo a un nivel de enerxía máis elevado transita espontaneamente a un nivel de enerxía máis baixo e emite un fotón, un proceso chamado radiación espontánea.
O popular pódese entender como: unha bola no chan é a súa posición máis adecuada, cando a bola é empuxada ao aire por forza externa (chamada bombeo), no momento en que a forza externa desaparece, a bola cae dunha gran altura e libera unha certa cantidade de enerxía. Se a bola é un átomo específico, entón ese átomo emite un fotón dunha lonxitude de onda específica durante a transición.

Clasificación de láseres
A xente dominou o principio da xeración láser, comezou a desenvolver diferentes formas de láser, se segundo o material de traballo láser para clasificar, pódese dividir en láser de gas, láser sólido, láser semiconductor, etc.
1, clasificación de láser de gas: átomo, molécula, ión;
A sustancia de traballo do láser de gas é o vapor de gas ou metálico, que se caracteriza por un amplo rango de lonxitude de onda de saída láser. O máis común é un láser CO2, no que o CO2 se usa como sustancia de traballo para xerar un láser infravermello de 10,6um por excitación de descarga eléctrica.
Debido a que a sustancia de traballo do láser de gas é o gas, a estrutura global do láser é demasiado grande e a lonxitude de onda de saída do láser de gas é demasiado longa, o rendemento do procesamento de materiais non é bo. Polo tanto, os láseres de gas foron pronto eliminados do mercado e só se empregaron en certas áreas específicas, como a marca láser de certas pezas de plástico.
2, Láser sólidoClasificación: Ruby, ND: YAG, etc.;
O material de traballo do láser de estado sólido é o rubí, o vidro de neodimio, o granate de aluminio de Yttrium (YAG), etc., que é unha pequena cantidade de ións incorporados uniformemente no cristal ou vidro do material como matriz, chamado iones activos.
O láser de estado sólido está composto por unha sustancia de traballo, un sistema de bombeo, un resonador e un sistema de refrixeración e filtrado. O cadrado negro no medio da imaxe de abaixo é un cristal láser, que semella un vidro transparente de cor clara e consta dun cristal transparente dopado con metais de terra rara. É a estrutura especial do átomo de metal de terra rara que forma unha inversión da poboación de partículas cando se ilumina por unha fonte de luz (simplemente entende que moitas bolas no chan son empuxadas ao aire) e logo emite fotóns cando as partículas transitan, e cando o número de fotóns é suficiente, a formación de láser. lente). Cando a saída láser e logo a través dun certo deseño óptico, a formación de enerxía láser.

3, Láser semiconductor
Cando se trata de láseres de semiconductor, pódese entender simplemente como un fotodiodo, hai unha unión PN no diodo e, cando se engade unha corrente, a transición electrónica no semiconductor está formada para liberar fotóns, resultando no láser. Cando a enerxía láser liberada polo semiconductor é pequena, o dispositivo semiconductor de baixa potencia pode usarse como fonte da bomba (fonte de excitación) doLáser de fibra, polo que se forma o láser de fibra. Se a potencia do láser semiconductor aumenta aínda máis ata o punto de que se pode saír directamente aos materiais de proceso, convértese nun láser de semiconductor directo. Na actualidade, os láseres de semiconductores directos no mercado alcanzaron o nivel de 10.000 vatios.

Ademais dos anteriores láseres, a xente tamén inventou láseres líquidos, tamén coñecidos como láseres de combustible. Os láseres líquidos son máis complexos en volume e sustancia de traballo que os sólidos e raramente se usan.


Tempo post: 15-2024 de abril