Aplikácia infračerveného lasera a aký je rozdiel s fialovým laserom?

V laserovom poli je infračervené pásmo definované ako vlnová dĺžka obrazového lasera.Infračervený laserje široko používaný vo vojenskej a civilnej oblasti, čo je určené charakteristikami infračerveného pásma.

S neustálym pokrokom vo výskume infračervenej laserovej technológie sa metódy generovania infračervených laserov postupne rozširujú, najmä prostredníctvom priamej emisie dopovaných iónov, polovodičovej technológie a nelineárnej technológie.

(1) Priama emisia dopujúcich iónov:

Medzi iónmi sú rôzne energetické hladiny a medzi energetickými hladinami prechádzajú elektróny, ktoré vyžarujú fotóny s energiou stredného infračerveného pásma, čím sa vytvorí laser. Medzi nimi aktivované ióny vo vynikajúcom dopovanom iónovom laseri musia spĺňať tri podmienky:

① Má štruktúru energetickej úrovne a metastabilný stav.

② Aby sa výrazne zlepšila účinnosť konverzie zdroja svetla čerpadla, mali by sa zvoliť aktivované ióny so silnou šírkou pásma absorpcie svetla.

③ Kvantová účinnosť fluorescencie je vyššia. Hoci laser priamo emitovaný dopovanými iónmi má vysokú účinnosť optickej konverzie, obmedzenú materiálovými charakteristikami, môže získať len malý rozsah lasera.

(2) polovodičová technológia.

Tradičný polovodičový laser je cez kombináciu elektrónov a dier tak, že vyžarovanie fotónov do lasera. Po objavení sa technológie kvantovej kaskády je možné kvantovú účinnosť a výstupný výkon ďalej zlepšovať a zároveň sa rozširuje rozsah vlnových dĺžok výstupného lasera. Takéto zariadenia sú účinné a majú široký rozsah výstupných vlnových dĺžok, ale ich výstupný výkon je relatívne nízky a musia pracovať pri nízkych teplotách.

(3) technológia nelineárnej frekvenčnej konverzie.

Použitím tejto techniky je možné efektívne transformovať frekvenciu lasera priamo emitovaného iónmi, takže laserový pás sa môže efektívne rozširovať. Zároveň dokáže realizovať miniaturizáciu, úplné vytvrdzovanie a výstupný vysokovýkonný laser.

Pretože sa infračervené pásmo nachádza v atmosférickom absorpčnom okne, ide o relatívne koncentrovanú oblasť energie tepelného žiarenia a absorpcia vody je veľmi silná, preto sa široko používa v rôznych oblastiach.

(1) Infračervené navádzané strely využívajú infračervené detektory na získavanie a sledovanie energie tepelného žiarenia vyžarovaného cieľom, na vyhľadávanie a navádzanie a na dosiahnutie presného zásahu. Infračervené navádzané strely siahajú od prvej generácie rakety vzduch-vzduch série „Sidewinder“ AM-9B vyvinutej v Amerike až po druhú generáciu britskej strely „Red Head“ a odpálenú „Matra“ Raketa R530, tretia generácia sovietskej strely P-73. Prvé tri generácie sú obmedzené infračervenou technológiou vyhľadávania bodov, ktorá nedokáže rozlíšiť viacero cieľov. Od 70. rokov minulého storočia priniesla revolúciu infračerveným navádzaním striel štvrtá generácia technológie infračerveného zobrazenia pohľadu, ktorá zaobchádza s termálnymi cieľmi ako s rozšíreným zdrojom. Štvrtá generácia je typická pre izraelskú raketu „Monster Serpent“ -4/5.

(2) infračervený lidar. Laser má výhody vysokého jasu, vynikajúcej jednofarebnosti a silnej smerovosti. Aspekt vysokého zobrazovania dosiahol veľmi veľkú výhodu, zlepšil rozlíšenie na centimeter alebo dokonca milimetrovú úroveň v porovnaní s predchádzajúcim mikrovlnným radarom, takmer 100-krát vyššie; Je tiež 1000-krát vyšší ako mikrovlnný radar pri meraní uhlovej rýchlosti. Zároveň, keďže sa stredné infračervené pásmo nachádza v najmenšom atmosférickom absorpčnom okne, môže účinne zlepšiť presnosť merania.

(3) infračervená laserová komunikácia. Ako nosič informácií môže laser značne obohatiť spôsob komunikácie, pretože prenáša veľké množstvo informácií. Tradičný laserový zdroj však bude silne absorbovaný a rozptýlený atmosférou, čo značne znižuje komunikačnú vzdialenosť, takže tradičná laserová komunikácia nemôže úplne nahradiť rádiovú komunikáciu. Infračervený laser umiestnený v absorpčnom okne atmosféry je však menej absorbovaný a rozptýlený atmosférou, čo môže začať novú éru laserovej komunikácie.

Okrem toho sa infračervený laser používa aj v lekárskom a environmentálnom monitorovaní a iných oblastiach.

Ultrafialový laser:vysokoenergetické ultrafialové fotóny priamo ničia molekulárne väzby na povrchu mnohých nekovových materiálov, takže molekuly mimo predmetu týmto spôsobom neprodukujú vysoké teplo, preto sa nazýva spracovanie za studena, hlavne pomocou ultrafialového lasera (vlnová dĺžka 355 nm).

Doplnenie infračerveného lasera a ultrafialového lasera

Infračervený laser YAG (vlnová dĺžka 1,06μm) je najpoužívanejším laserovým zdrojom na spracovanie materiálu.Avšak mnohé plasty a niektoré špeciálne polyméry, ako sú polyimidy, ktoré sa vo veľkom množstve používajú ako základné materiály pre flexibilné dosky plošných spojov, nemožno rafinovať infračerveným alebo „tepelným“ spracovaním. Pretože „teplo“ deformuje plast, zuhoľnatenie okrajov rezu alebo vyvŕtaných otvorov môže viesť k štrukturálnemu oslabeniu a parazitným vodivým dráham a na zlepšenie kvality spracovania je potrebné pridať niektoré ďalšie procesy spracovania. Preto nie je infračervený laser vhodný na spracovanie niektorých flexibilných obvodov. Navyše ani pri vysokej hustote energie nie je vlnová dĺžka infračerveného lasera absorbovaná meďou, čo ďalej obmedzuje rozsah jeho použitia.

Výstupná vlnová dĺžka ultrafialového lasera je však pod 0,4 μm, čo je hlavná výhoda pri práci s polymérnymi materiálmi.

Na rozdiel od infračerveného spracovania, ultrafialové mikrospracovanie nie je samo o sebe tepelné spracovanie a väčšina materiálov absorbuje ultrafialové svetlo ľahšie ako infračervené svetlo. Vysokoenergetické ultrafialové fotóny priamo rušia molekulárne väzby na povrchu mnohých nekovových materiálov a táto technika „studeného“ fotoleptania vytvára diely s hladkými hranami a minimálnou karbonizáciou. Okrem toho samotné vlastnosti ultrafialovej krátkej vlnovej dĺžky majú výhody pre mechanické mikrospracovanie kovov a polymérov. Môže sa zamerať na body rádovo pod mikrónmi, takže je možné obrábať jemné časti a dokonca aj pri nízkych úrovniach energie impulzov je možné dosiahnuť vysokú hustotu energie na efektívne spracovanie materiálov.

Kontaktné informácie:

Ak máte nejaké nápady, neváhajte sa s nami porozprávať. Bez ohľadu na to, kde sú naši zákazníci a aké sú naše požiadavky, budeme nasledovať náš cieľ poskytovať našim zákazníkom vysokú kvalitu, nízke ceny a najlepšie služby.