Čo sú to lasery v pevnej fáze? Typy, aplikácie, perspektívy...

A Pevný laserje laser, ktorý využíva médium v ​​pevnej fáze na zosilnenie svetelného lúča. V laserovej technológii sa „prostredie zosilnenia“ vzťahuje na látku, ktorá je schopná zosilniť svetelný lúč. Médium zisku pevnolátkového lasera je zvyčajne kryštál alebo sklo dopované vzácnymi zeminami alebo inými typmi iónov. Na rozdiel od svojich plynových a kvapalných náprotivkov vytvárajú lasery v pevnej fáze svoje laserové svetlo vo vnútri pevného kryštálu alebo skleneného materiálu. Toto rozlíšenie prispieva k ich stabilite, účinnosti a všestrannosti.

Vlastnosti pevnolátkových laserov:

• Médium zisku: Srdcom pevnolátkového lasera je pevný kryštál, ako je kryštál YAG (ytrium aluminium garnet) dopovaný neodýmom. Tieto kryštály získavajú špeciálne optické vlastnosti prostredníctvom dopingového procesu, ktorý im umožňuje zosilniť svetlo prechádzajúce cez ne.
• Zdroj pumpy: Na vybudenie elektrónov v zosilnených stredných až vysokých energetických úrovniach je potrebný externý zdroj energie, zvyčajne iný laser alebo zdroj intenzívneho svetla. Tento proces sa nazýva "čerpanie".
• Rezonančná dutina: Pevnolátkový laser obsahuje rezonančnú dutinu, ktorá sa zvyčajne skladá z dvoch zrkadiel, z ktorých jedno je úplne reflexné a druhé čiastočne priehľadné. Svetlo sa odráža tam a späť medzi médiom zosilnenia a týmito dvoma zrkadlami a je zosilnené zakaždým, keď prejde médiom zosilnenia.
• Výstup: Cez čiastočne priehľadné zrkadlo môže byť zosilnený lúč vyvedený ako laser. Tento lúč má veľmi vysokú intenzitu, smerovosť a monochromatickosť.
• Výhody a nevýhody: Medzi výhody pevnolátkových laserov patrí vysoký špičkový výkon a dobrá kvalita lúča. Majú však aj určité nevýhody, ako je tendencia vytvárať viac tepla, čo si vyžaduje účinný chladiaci systém.

Pevné lasery ponúkajú niekoľko výhod, vrátane:
Vysoká kvalita lúča: Polovodičové lasery produkujú laserové lúče s vynikajúcou presnosťou a zaostrením, vďaka čomu sú ideálne pre širokú škálu aplikácií.
Efektívna premena energie: Majú efektívny proces premeny energie, ktorý znižuje plytvanie energiou.
Kompaktný a odolný dizajn: Vďaka kompaktným rozmerom a robustnej konštrukcii sú vhodné pre priemyselné a vedecké aplikácie.
Dlhá životnosť: Pevné lasery sú známe svojou odolnosťou, ktorá zaisťuje dlhé obdobia používania.
Presná kontrola výstupu: Operátori môžu jemne doladiť výstupný výkon lasera tak, aby vyhovoval špecifickým požiadavkám.

Druhy pevnolátkových laserov a ich aplikácie
Existuje mnoho typov pevnolátkových laserov, vrátane organických pevnolátkových laserov, ktoré používajú organické polovodiče ako ziskové médium. Tento typ lasera má pohodlnú technológiu spracovania a flexibilné možnosti spektrálneho a chemického nastavenia.
Pevné lasery zahŕňajú aj niektoré inovatívne návrhy založené na nových materiáloch, ako sú pevné nanolasery na báze Nd (3+) realizované lokalizovanou povrchovou plazmónovou rezonanciou podporovanou reťazami kovových nanočastíc. Tu sú moje zoznamy bežných pevnolátkových laserov, ich charakteristiky a aplikácie

Neodymom dopované lasery s ytrium-hlinitým granátom (Nd:YAG):
Zosilňovacie médium: Nd:YAG lasery používajú kryštály ytria hliníkového granátu (YAG) dopované neodýmom (Nd) ako zosilňovacie médium.
Vlastnosti: Tento laser môže pracovať na viacerých vlnových dĺžkach, z ktorých najbežnejšia je 1064 nanometrov, ako napríklad 1064nm polovodičové lasery Nd YAG spoločnosti Bright Point Optoelectronics, ktoré sú známe svojou vysokou účinnosťou, vysokým výkonom, vysoko presné elektro-optické Q-spínanie a dobrá kvalita lúča.
Použitie: Široko používané v priemyselnom spracovaní (ako je rezanie a zváranie), lekárske ošetrenie (ako je laserová chirurgia), laserové čerpanie, lidar a vedecký výskum. Pri rezaní drahokamov a diamantov je bežnejšie používaný laser polovodičový zosilňovací modul (DPSS laser).

Laser na sklo dopované neodýmom:
Stred zisku: Tento typ lasera využíva špeciálne sklo dopované neodýmom.
Vlastnosti: V porovnaní s Nd:YAG majú lasery zo skla dopovaného neodýmom zvyčajne väčší stredný objem zisku, vhodný na generovanie vysokoenergetických impulzov.
Použitie: Používa sa hlavne vo vedeckom výskume, najmä vo fyzike vysokých energií a vo výskume fúzie v inerciálnom obmedzení.

Titánom dopovaný zafírový (Ti:Sapphire) laser:
Stred zisku: Používa zafírový (Ti:Sapphire) kryštál dopovaný titánom.
Vlastnosti: Tento laser je známy svojim širokým rozsahom ladenia vlnovej dĺžky (asi 700 až 1000 nanometrov) a schopnosťou generovať extrémne krátke impulzy.
Použitie: Veľmi dôležité pri ultrarýchlej spektroskopii a aplikáciách femtosekundového lasera.

Vláknový laser dopovaný erbiom (Er: vlákno):
Stred zisku: Používa optické vlákno dopované erbiom.
Vlastnosti: Tieto lasery sú známe svojim kompaktným dizajnom a vysokou účinnosťou, najmä v blízkosti vlnovej dĺžky 1,5 mikrónu. Napríklad pevný laser z erbiového skla od BrightPoint Optoelectronics je bezpečný pre oči, má malé rozmery, má nízku hmotnosť a dokáže sa prispôsobiť náročným pracovným prostrediam.
Aplikácie: Používa sa hlavne v komunikačných, lidarových, laserových a lekárskych aplikáciách.

Vláknový laser dopovaný ytterbiom (Yb: vlákno):
Stredný zisk: Používa optické vlákno dopované ytterbiom.
Vlastnosti: Pri vysokom výkone a dobrej kvalite lúča je vlnová dĺžka zvyčajne okolo 1 mikrónu.
Aplikácie: Široko používané v priemyselnom spracovaní, vedeckom výskume a lekárskych odboroch.

Iné aplikácie
· Pevnolátkové lasery sú široko používané pri spracovaní kremíka, najmä v polovodičovom priemysle na regeneráciu amorfných kremíkových vrstiev v pevnej a kvapalnej fáze, ako aj nové aplikácie v laserovej fotochémii.
· Sú to základné zariadenia polovodičových infračervených laserov, ktoré hrajú kľúčovú úlohu vo vojenskej aj civilnej oblasti.
· Pevné lasery majú uplatnenie v mnohých oblastiach, ako je biomedicína, spracovanie materiálov, diaľkový prieskum Zeme atď.

JTBYShieldako popredný dodávateľ v laserovom priemysle sa zaviazala poskytovať vysokokvalitné diely laserových zariadení a komplexné laserové riešenia. S hlbokými znalosťami a bohatými skúsenosťami v laserovej technológii JTBYShield úspešne poskytuje presné a spoľahlivé produkty a služby pre rôzne priemyselné a komerčné aplikácie.

JTBYShield Laser bude vždy dodržiavať zásadu kvality na prvom mieste a na prvom mieste zákazníka a využívať vynikajúcu kvalitu produktu a efektívne možnosti dodania na zabezpečenie nákupu zákazníkom. Ak máte záujem o naše produkty, kontaktujte nás.

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.