Principes en soortenlaser
Wat is laseren?
LASER (lichtversterking door gestimuleerde emissie van straling);Om een beter idee te krijgen, bekijk de onderstaande afbeelding:
Een atoom met een hoger energieniveau gaat spontaan over naar een lager energieniveau en zendt 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 genoemd), zodra de externe kracht verdwijnt, valt de bal van grote hoogte en laat los. een bepaalde hoeveelheid energie.Als de bal een specifiek atoom is, zendt dat atoom tijdens de overgang een foton uit met een specifieke golflengte.
Classificatie van lasers
Mensen hebben het principe van lasergeneratie onder de knie, zijn begonnen met het ontwikkelen van verschillende vormen van laser, als ze volgens het te classificeren laserwerkmateriaal kunnen worden onderverdeeld in gaslaser, vaste laser, halfgeleiderlaser, enz.
1, gaslaserclassificatie: atoom, molecuul, ion;
De werkzame stof van een gaslaser is gas of metaaldamp, die wordt gekenmerkt door een breed golflengtebereik van laseruitvoer.De meest voorkomende is een CO2-laser, waarbij CO2 als werkstof wordt gebruikt om door excitatie van elektrische ontlading een infraroodlaser van 10,6um te genereren.
Omdat de werksubstantie van de gaslaser gas is, de algehele structuur van de laser te groot is en de uitgangsgolflengte van de gaslaser te lang is, zijn de materiaalverwerkingsprestaties niet goed.Daarom werden gaslasers al snel van de markt gehaald en werden ze alleen op bepaalde specifieke gebieden gebruikt, zoals het lasermarkeren van bepaalde plastic onderdelen.
2, solide laserclassificatie: robijn, Nd:YAG, enz.;
Het werkmateriaal van de vastestoflaser is robijn, neodymiumglas, yttriumaluminiumgranaat (YAG), enz., wat een kleine hoeveelheid ionen is die uniform in het kristal of glas van het materiaal als matrix zijn opgenomen, actieve ionen genoemd.
De vastestoflaser bestaat uit een werksubstantie, een pompsysteem, een resonator en een koel- en filtersysteem. Het zwarte vierkant in het midden van de onderstaande afbeelding is een laserkristal, dat eruitziet als 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 belicht door een lichtbron (begrijp gewoon dat veel ballen op de grond de lucht in worden geduwd), en vervolgens fotonen uitzendt wanneer de deeltjes overgaan, en wanneer het aantal fotonen is voldoende, de vorming van een laser. Om ervoor te zorgen dat de uitgezonden laser in één richting wordt uitgevoerd, zijn er volledige spiegels (de linkerlens) en semi-reflecterende uitgangsspiegels (de rechterlens).Wanneer de laseruitvoer en vervolgens door een bepaald optisch ontwerp, de vorming van laserenergie ontstaat.
3, halfgeleider laser
Als het om halfgeleiderlasers gaat, kan het eenvoudigweg worden opgevat als een fotodiode, er zit een PN-overgang in de diode en wanneer een bepaalde stroom wordt toegevoegd, wordt de elektronische overgang in de halfgeleider gevormd om fotonen vrij te geven, wat resulteert in een laser.Wanneer de door de halfgeleider vrijgegeven laserenergie klein is, kan het halfgeleiderapparaat met laag vermogen worden gebruikt als pompbron (excitatiebron) van defiber laser, zodat de fiberlaser wordt gevormd.Als het vermogen van de halfgeleiderlaser verder wordt vergroot tot het punt waarop deze rechtstreeks 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 bovengenoemde verschillende lasers hebben mensen ook vloeistoflasers uitgevonden, ook wel brandstoflasers genoemd.Vloeibare lasers zijn complexer qua volume en werksubstantie dan vaste stoffen en worden zelden gebruikt.
Posttijd: 15 april 2024