Principes en soorten laser

Principes en soorten vanlaser
Wat is laser?
Laser (lichtversterking door gestimuleerde emissie van straling); Bekijk de onderstaande afbeelding om een ​​beter idee te krijgen:

Een atoom op een hoger energieniveau gaat spontaan over in een lager energieniveau en straalt een foton uit, een proces dat spontane straling wordt genoemd.
Populair kan worden begrepen als: een bal op de grond is de meest geschikte positie, wanneer de bal door externe kracht in de lucht wordt geduwd (pompen), op het moment dat de externe kracht verdwijnt, de bal van een grote hoogte valt en een bepaalde hoeveelheid energie vrijgeeft. Als de bal een specifiek atoom is, zendt dat atoom een ​​foton van een specifieke golflengte uit tijdens de overgang.

Classificatie van lasers
Mensen hebben het principe van lasergeneratie onder de knie, begonnen verschillende vormen van laser te ontwikkelen, als volgens het laserwerkmateriaal om te classificeren, kunnen worden onderverdeeld in gaslaser, vaste laser, halfgeleiderlaser, enz.
1, gaslaserclassificatie: atoom, molecuul, ion;
De werkende stof van gaslaser is gas- of metalen damp, die wordt gekenmerkt door een breed golflengtebereik van laseruitgang. De meest voorkomende is een CO2 -laser, waarin CO2 wordt gebruikt als een werkstoffte om een ​​infraroodlaser van 10,6um te genereren door excitatie van elektrische ontlading.
Omdat de werkende stof van de gaslaser gas is, is de algehele structuur van de laser te groot en is de uitgangsgolflengte van de gaslaser te lang, de materiaalverwerkingsprestaties zijn niet goed. Daarom werden gaslasers al snel uit de markt geëlimineerd en werden ze alleen in bepaalde specifieke gebieden gebruikt, zoals lasermarkering van bepaalde plastic onderdelen.
2, vaste laserClassificatie: Ruby, ND: Yag, enz.;
Het werkmateriaal van de vaste laser is ruby, neodymiumglas, yttrium aluminium granaat (yag), enz., Dat een kleine hoeveelheid ionen is die uniform in het kristal of glas van het materiaal is opgenomen als de matrix, actieve ionen genoemd.
De laser van vaste toestand bestaat uit een werksubstantie, een pompsysteem, een resonator en een koel- en filteringsysteem. Het zwarte vierkant in het midden van het onderstaande afbeelding is een laserkristal, dat eruit ziet als een lichtgekleurd transparant glas en bestaat uit een transparant kristal gedoteerd met zeldzame aardmetalen. Het is de speciale structuur van het zeldzame aardmetaalatoom dat een inversie van de deeltjespopulatie vormt wanneer het wordt verlicht door een lichtbron (begrijp gewoon dat veel ballen op de grond in de lucht worden geduwd), en vervolgens fotonen uitstraalt wanneer de deeltjes overgaan wanneer de deeltjes zijn, zijn de vorming van laser. lens). Wanneer de laseruitgang en vervolgens door een bepaald optisch ontwerp, de vorming van laserergie.

3, halfgeleiderlaser
Als het gaat om halfgeleiderlasers, kan het eenvoudig worden begrepen als een fotodiode, er is een PN -junctie in de diode en wanneer een bepaalde stroom wordt toegevoegd, wordt de elektronische overgang in de halfgeleider gevormd om fotonen af ​​te geven, wat resulteert in laser. Wanneer de laserenergie die door de halfgeleider wordt afgegeven klein is, kan het halfgeleiderapparaat met laag vermogen worden gebruikt als de pompbron (excitatiebron) van devezellaser, dus de vezellaser wordt gevormd. Als het vermogen van de halfgeleiderlaser verder wordt verhoogd tot het punt dat deze direct kan worden uitgevoerd om materialen te verwerken, wordt het een directe halfgeleiderlaser. Momenteel hebben directe halfgeleiderlasers op de markt het niveau van 10.000 watt bereikt.

Naast de bovenstaande verschillende lasers hebben mensen ook vloeibare lasers uitgevonden, ook bekend als brandstoflasers. Vloeibare lasers zijn complexer van volume en werkende stof dan vaste stoffen en worden zelden gebruikt.