Jakie są rodzaje laserów? (Część 1)

Laseryjest znany jako „najdokładniejsza linijka”, „najszybszy nóż” i „najjaśniejsze światło” i jest jednym z czterech głównych wynalazków technologii komputerowej XX wieku, technologii energii atomowej i technologii półprzewodnikowej. Obecnie laser jest szeroko stosowany we wszystkich dziedzinach życia ze względu na jego bardzo korzystne właściwości, w tym cięcie blach, produkcję przemysłową, medycynę spożywczą, lotnictwo i tak dalej. Wraz z energicznym rozwojem zaawansowanej technologicznie branży produkcyjnej, reprezentowanej przez nowe pojazdy energetyczne, technologia laserowa zyskała szersze pole działania.

Jako główny składnik wszystkich zastosowań laserowych, laser jest najważniejszą częścią wszystkich zastosowań laserowych. A rodzajów laserów jest wiele. Poniżej zostanie sklasyfikowany na podstawie kilku aspektów, takich jak materiał roboczy lasera, tryb wzbudzenia, tryb pracy, zakres długości fali wyjściowej itp.

1. Klasyfikowane według materiału roboczego

W zależności od różnych stanów materiału roboczego, wszystkie lasery można podzielić na następujące kategorie:

①lasery stałe (kryształowe i szklane), substancja robocza stosowana w takich laserach jest wytwarzana przez włączenie jonów metali, które mogą wytwarzać stymulowane promieniowanie, do kryształowej lub szklanej matrycy, tworząc świetlisty środek;

② Lasery gazowe, substancją roboczą, której używają, jest gaz, i zgodnie z różnicą w naturze cząstek roboczych, które naprawdę wytwarzają stymulowaną emisję w gazie, jest on dalej podzielony na atomowe lasery gazowe, jonowe lasery gazowe, molekularne lasery gazowe, ekscymerowe lasery gazowe itp.;

③ Lasery ciekłe, substancje robocze używane przez tego typu lasery obejmują głównie dwie kategorie, jedna to organiczny roztwór barwnika fluorescencyjnego, druga to nieorganiczny roztwór związku zawierający jony metali ziem rzadkich, w których jony metali (takie jak Nd) odgrywają rolę rola cząstek roboczych, a ciecze związków nieorganicznych (takich jak SeOCl) pełnią rolę matrycy;

④ Lasery półprzewodnikowe, ten rodzaj lasera jest pewnym materiałem półprzewodnikowym jako substancją roboczą do wytwarzania stymulowanej emisji, zasada polega na pewnej metodzie wzbudzenia (wtrysk elektryczny, pompa optyczna lub wtrysk wysokoenergetycznej wiązki elektronów), między pasmami energii materiałów półprzewodnikowych lub między pasmami energetycznymi a poziomami zanieczyszczeń, poprzez stymulowanie nierównowagowych nośników w celu uzyskania inwersji liczby cząstek, Wytwarzana jest stymulowana emisja światła.

⑤Laser swobodnych elektronów, jest to specjalny rodzaj nowego lasera, substancja robocza do szybkiego ruchu kierunkowej wiązki swobodnych elektronów w przestrzennej okresowej zmianie pola magnetycznego, o ile prędkość swobodnej wiązki elektronów może być zmienione w celu wytworzenia przestrajalnego spójnego promieniowania elektromagnetycznego, w zasadzie spójne widmo promieniowania może zostać przeniesione z pasma rentgenowskiego do obszaru mikrofalowego, więc ma bardzo atrakcyjną perspektywę.

2. Klasyfikowane według motywacji

① Optyczny laser pompujący. Dotyczy to laserów wzbudzanych przez pompowanie optyczne, w tym prawie wszystkich laserów na ciele stałym i laserów na cieczach, a także kilku laserów gazowych i laserów półprzewodnikowych.

② Laser wzbudzony elektrycznie. Większość laserów gazowych jest wzbudzana przez wyładowanie gazowe (wyładowanie DC, wyładowanie AC, wyładowanie impulsowe, wtrysk wiązki elektronów), podczas gdy większość popularnych laserów półprzewodnikowych jest wzbudzana przez wtrysk prądu złącza, a niektóre lasery półprzewodnikowe mogą być również wzbudzane przez wtrysk wysokoenergetycznej wiązki elektronów .

③ Laser chemiczny. Jest to laser, który wykorzystuje energię uwolnioną w wyniku reakcji chemicznej do stymulacji substancji roboczej, a wytworzoną reakcję chemiczną można wywołać odpowiednio światłem, wyładowaniem elektrycznym i inicjacją chemiczną.

④ Laser pompowany jądrowo. Odnosi się do klasy specjalnych laserów, które wykorzystują energię uwalnianą w małych reakcjach rozszczepienia jądrowego do wzbudzania substancji roboczych, takich jak lasery helowo-argonowe z pompą jądrową.

3. Klasyfikowane według trybu działania

Ze względu na różne substancje robocze, metody wzbudzania i cele zastosowania lasera, jego tryb pracy i stan pracy są również odpowiednio różne, które można podzielić na następujące główne typy.

① Lasery ciągłe, których praca charakteryzuje się wzbudzaniem substancji roboczej i odpowiadającym jej wyjściem laserowym, mogą być kontynuowane w sposób ciągły w długim przedziale czasowym, lasery stałe wzbudzane ciągłymi źródłami światła oraz lasery gazowe i lasery półprzewodnikowe pracujące w tryb ciągłego wzbudzenia elektrycznego należą do tej klasy. Ze względu na nieunikniony efekt przegrzania urządzenia podczas ciągłej pracy, większość z nich wymaga zastosowania odpowiednich środków chłodzących.

② Lasery jednoimpulsowe, w przypadku takich laserów, wzbudzenie substancji roboczej i odpowiadająca jej emisja lasera są procesem jednoimpulsowym z punktu widzenia czasu, ogólne lasery stałe, lasery cieczowe i niektóre specjalne lasery gazowe działają w w ten sposób w tym momencie można zignorować efekt termiczny urządzenia, dlatego nie można podjąć specjalnych środków chłodzących.

③ Laser z powtarzającymi się impulsami, ten typ urządzenia charakteryzuje się wyjściem dla serii powtarzających się impulsów laserowych, z tego powodu urządzenie może być stymulowane przez powtarzające się impulsy lub w sposób ciągły w celu stymulacji, ale w pewien sposób modulowanej oscylacji lasera proces, w celu uzyskania powtarzalnego wyjścia lasera impulsowego, zwykle wymaga również zastosowania przez urządzenie skutecznych środków chłodzących.

④ Przestrajalny laser, który w szczególności odnosi się do zastosowania określonej technologii przełączania w celu uzyskania wyższej mocy wyjściowej lasera impulsowego, jego zasada działania znajduje się w substancji roboczej po utworzeniu stanu odwrócenia liczby cząstek, co nie powoduje oscylacji lasera (przełącznik jest w stanie wyłączonym), liczba cząstek zgromadzonych w wystarczająco wysokim stopniu, nagle włącz przełącznik. W ten sposób w krótkim czasie (na przykład od 10 do 10 sekund) można utworzyć bardzo silną oscylację lasera i wyjście lasera impulsowego o dużej mocy

Informacje kontaktowe:

Jeśli masz jakieś pomysły, możesz z nami porozmawiać. Bez względu na to, gdzie są nasi klienci i jakie są nasze wymagania, będziemy podążać za naszym celem, aby zapewnić naszym klientom wysoką jakość, niskie ceny i najlepszą obsługę.