Aké druhy laserov existujú? (Časť 1)

Laseryje známy ako „najpresnejšie pravítko“, „najrýchlejší nôž“ a „najjasnejšie svetlo“ a je jedným zo štyroch hlavných vynálezov počítačovej technológie 20. storočia, technológie atómovej energie a technológie polovodičov. V súčasnosti je laser široko používaný vo všetkých oblastiach života kvôli jeho veľmi výhodným vlastnostiam, vrátane rezania plechov, priemyselnej výroby, potravinárskej medicíny, letectva atď. S energickým rozvojom high-tech výrobného priemyslu reprezentovaného novými energetickými vozidlami získala laserová technológia širší priestor pre hru.

Ako základná súčasť všetkých laserových aplikácií je laser najdôležitejšou súčasťou všetkých laserových aplikácií. A existuje veľa druhov laserov. Nižšie bude klasifikovaný z niekoľkých aspektov, ako je pracovný materiál lasera, režim budenia, prevádzkový režim, rozsah výstupných vlnových dĺžok atď.

1. Klasifikované podľa pracovného materiálu

Podľa rôznych stavov pracovného materiálu možno všetky lasery rozdeliť do nasledujúcich kategórií:

①pevné (kryštálové a sklenené) lasery, pracovná látka používaná takýmito lasermi je vyrobená začlenením kovových iónov, ktoré môžu produkovať stimulované žiarenie do kryštálovej alebo sklenenej matrice, aby sa vytvorilo svetelné centrum;

② Plynové lasery, pracovná látka, ktorú používajú, je plyn a podľa rozdielu v povahe pracovných častíc, ktoré skutočne produkujú stimulovanú emisiu v plyne, sa ďalej delia na atómové plynové lasery, iónové plynové lasery, molekulárne plynové lasery, excimerové plynové lasery atď.;

③ Kvapalné lasery, pracovné látky používané týmto typom lasera zahŕňajú hlavne dve kategórie, jeden je roztok organického fluorescenčného farbiva, druhý je roztok anorganickej zlúčeniny obsahujúci ióny kovov vzácnych zemín, v ktorých hrajú úlohu ióny kovov (napríklad Nd). úlohu pracovných častíc a kvapaliny anorganických zlúčenín (ako je SeOCl) zohrávajú úlohu matrice;

④ Polovodičové lasery, tento druh lasera je určitý polovodičový materiál ako pracovná látka na produkciu stimulovanej emisie, princíp spočíva v určitej excitačnej metóde (elektrické vstrekovanie, optická pumpa alebo vstrekovanie vysokoenergetického elektrónového lúča) medzi energetickými pásmami polovodičových materiálov alebo medzi energetickými pásmami a úrovňami nečistôt, stimuláciou nerovnovážnych nosičov, aby sa dosiahol počet inverzií častíc, vzniká stimulovaná emisia svetla.

⑤ Voľný elektrónový laser, toto je špeciálny typ nového lasera, pracovná látka pre vysokorýchlostný pohyb smerového voľného elektrónového lúča v priestorovej periodickej zmene magnetického poľa, pokiaľ môže byť rýchlosť voľného elektrónového lúča zmenené tak, aby produkovalo laditeľné koherentné elektromagnetické žiarenie, v princípe možno spektrum koherentného žiarenia preniesť z röntgenového pásma do mikrovlnnej oblasti, takže má veľmi atraktívnu perspektívu.

2. Klasifikované podľa motivácie

① Laser s optickou pumpou. Vzťahuje sa na lasery excitované optickým čerpaním, vrátane takmer všetkých pevných laserov a kvapalinových laserov, ako aj niekoľkých plynových laserov a polovodičových laserov.

② Elektricky budený laser. Väčšina plynových laserov je excitovaná plynovým výbojom (jednosmerný výboj, striedavý výboj, pulzný výboj, vstrekovanie elektrónového lúča), zatiaľ čo väčšina bežných polovodičových laserov je excitovaná vstrekovaním prechodového prúdu a niektoré polovodičové lasery môžu byť tiež excitované vstrekovaním vysokoenergetického elektrónového lúča. .

③ Chemický laser. Ide o laser, ktorý využíva energiu uvoľnenú chemickou reakciou na stimuláciu pracovnej látky a vytvorená chemická reakcia môže byť spustená svetlom, elektrickým výbojom a chemickou iniciáciou.

④ Jadrový čerpaný laser. Vzťahuje sa na triedu špeciálnych laserov, ktoré využívajú energiu uvoľnenú malými jadrovými štiepnymi reakciami na excitáciu pracovných látok, ako sú hélium-argónové lasery s jadrovým čerpadlom.

3. Klasifikované podľa spôsobu prevádzky

Kvôli rôznym pracovným látkam, metódam budenia a účelu použitia lasera sa zodpovedajúcim spôsobom líši aj jeho prevádzkový režim a pracovný stav, ktoré možno rozdeliť do nasledujúcich hlavných typov.

① Kontinuálne lasery, ktorých práca je charakterizovaná excitáciou pracovnej látky a zodpovedajúcim laserovým výstupom, môžu pokračovať kontinuálne v dlhom časovom rozsahu, pevné lasery budené kontinuálnymi svetelnými zdrojmi a plynové lasery a polovodičové lasery pracujúce v režim nepretržitého elektrického budenia patrí do tejto triedy. Vzhľadom na nevyhnutný efekt prehriatia zariadenia počas nepretržitej prevádzky väčšina z nich musí prijať vhodné opatrenia na chladenie.

② Jednopulzové lasery, pre takéto lasery, excitácia pracovnej látky a zodpovedajúca laserová emisia sú z časového hľadiska jednoimpulzový proces, všeobecné pevné lasery, kvapalinové lasery a niektoré špeciálne plynové lasery, všetky pracujú v týmto spôsobom je možné v tomto čase ignorovať tepelný účinok zariadenia, takže nie je možné vykonať špeciálne chladiace opatrenia.

③ Opakovaný pulzný laser, tento typ zariadenia je charakteristický svojim výstupom pre sériu opakovaných laserových pulzov, z tohto dôvodu môže byť zariadenie stimulované opakovanými pulzmi, alebo kontinuálnym spôsobom stimulovať, ale určitým spôsobom modulované laserové oscilácie Proces na získanie opakovaného pulzného laserového výstupu zvyčajne vyžaduje, aby zariadenie prijalo účinné chladiace opatrenia.

④ Laditeľný laser, ktorý sa špecificky vzťahuje na použitie určitej spínacej technológie na získanie vyššieho výstupného výkonu pulzného lasera, jeho pracovný princíp je v pracovnej látke po vytvorení stavu obrátenia počtu častíc, ktorý nevyvoláva osciláciu lasera (spínač je vo vypnutom stave), počet častíc nahromadených v dostatočne vysokej miere, náhle zapnite spínač. Takto je možné v krátkom čase (napríklad 10 až 10 sekúnd) vytvoriť veľmi silné laserové oscilácie a vysokovýkonný pulzný laserový výstup.

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.