Nguyên tắc và loại laser

Nguyên tắc và các loạilaser
Laser là gì?
Laser (khuếch đại ánh sáng bằng cách phát xạ kích thích của bức xạ); Để có được một ý tưởng tốt hơn, hãy xem hình ảnh dưới đây:

Một nguyên tử ở mức năng lượng cao hơn tự nhiên chuyển sang mức năng lượng thấp hơn và phát ra một photon, một quá trình gọi là bức xạ tự phát.
Phổ biến có thể được hiểu là: Một quả bóng trên mặt đất là vị trí phù hợp nhất của nó, khi quả bóng được đẩy lên không trung bởi lực bên ngoài (được gọi là bơm), thời điểm lực bên ngoài biến mất, quả bóng rơi từ độ cao và giải phóng một lượng năng lượng nhất định. Nếu quả bóng là một nguyên tử cụ thể, thì nguyên tử đó sẽ phát ra một photon có bước sóng cụ thể trong quá trình chuyển đổi.

Phân loại laser
Mọi người đã thành thạo nguyên tắc sản xuất laser, bắt đầu phát triển các dạng laser khác nhau, nếu theo vật liệu làm việc laser để phân loại, có thể được chia thành laser khí, laser rắn, laser bán dẫn, v.v.
1, Phân loại laser khí: Nguyên tử, phân tử, ion;
Chất làm việc của laser khí là hơi khí hoặc hơi kim loại, được đặc trưng bởi phạm vi bước sóng rộng của đầu ra laser. Phổ biến nhất là laser CO2, trong đó CO2 được sử dụng làm chất làm việc để tạo ra tia laser hồng ngoại là 10,6um bằng cách kích thích phóng điện.
Do chất làm việc của laser khí là khí, cấu trúc tổng thể của laser quá lớn và bước sóng đầu ra của laser khí quá dài, hiệu suất xử lý vật liệu không tốt. Do đó, laser gas đã sớm bị loại khỏi thị trường và chỉ được sử dụng trong một số khu vực cụ thể, chẳng hạn như đánh dấu laser của một số bộ phận nhựa nhất định.
2, Laser rắnPhân loại: Ruby, ND: Yag, v.v .;
Vật liệu làm việc của laser trạng thái rắn là Ruby, Neodymium Glass, Yttri nhôm garnet (YAG), v.v., là một lượng nhỏ các ion được kết hợp đồng đều trong tinh thể hoặc kính của vật liệu như ma trận, được gọi là ion hoạt động.
Laser trạng thái rắn bao gồm một chất làm việc, hệ thống bơm, bộ cộng hưởng và hệ thống làm mát và lọc. Quảng trường màu đen ở giữa hình ảnh bên dưới là một tinh thể laser, trông giống như một thủy tinh trong suốt màu sáng và bao gồm một tinh thể trong suốt được pha trộn với các kim loại đất hiếm. Cấu trúc đặc biệt của nguyên tử kim loại đất quý hiếm tạo thành đảo ngược quần thể hạt khi được chiếu sáng bởi nguồn sáng (chỉ đơn giản là hiểu rằng nhiều quả bóng trên mặt đất được đẩy vào không khí), sau đó phát ra các photon khi các hạt chuyển tiếp và khi số lượng đầu ra của Laser. Ống kính). Khi đầu ra laser và sau đó thông qua một thiết kế quang nhất định, sự hình thành năng lượng laser.

3, Laser bán dẫn
Khi nói đến laser chất bán dẫn, nó có thể được hiểu đơn giản là photodiode, có một điểm nối PN trong diode và khi một dòng điện nhất định được thêm vào, quá trình chuyển đổi điện tử trong chất bán dẫn được hình thành để giải phóng các photon, dẫn đến laser. Khi năng lượng laser được giải phóng bởi chất bán dẫn là nhỏ, thiết bị bán dẫn công suất thấp có thể được sử dụng làm nguồn bơm (nguồn kích thích) củaLaser sợi, vì vậy laser sợi được hình thành. Nếu công suất của laser bán dẫn được tăng thêm đến mức có thể được đầu ra trực tiếp để xử lý vật liệu, nó sẽ trở thành laser bán dẫn trực tiếp. Hiện tại, laser bán dẫn trực tiếp trên thị trường đã đạt đến mức 10.000 watt.

Ngoài một số tia laser trên, mọi người cũng đã phát minh ra laser lỏng, còn được gọi là laser nhiên liệu. Laser chất lỏng phức tạp hơn về thể tích và chất làm việc so với chất rắn và hiếm khi được sử dụng.