Лазердің принциптері мен түрлері

Принциптері мен түрлерілазер
Лазер дегеніміз не?
ЛАЗЕР (Сәулеленудің ынталандырылған шығарылуы арқылы жарықты күшейту); Жақсырақ түсінік алу үшін төмендегі суретке қараңыз:

Жоғары энергия деңгейіндегі атом өздігінен төменгі энергия деңгейіне ауысып, фотон шығарады, бұл процесс өздігінен сәулелену деп аталады.
«Танымал» сөзін былай түсінуге болады: жердегі доп оның ең қолайлы орны болып табылады, доп сыртқы күшпен ауаға итерілгенде (айдау деп аталады), сыртқы күш жоғалған сәтте доп биіктіктен құлап, белгілі бір мөлшерде энергия бөледі. Егер доп белгілі бір атом болса, онда сол атом ауысу кезінде белгілі бір толқын ұзындығындағы фотонды шығарады.

Лазерлердің жіктелуі
Адамдар лазерлік генерация принципін меңгеріп, лазердің әртүрлі түрлерін жасай бастады, егер лазерлік жұмыс материалына сәйкес жіктеуге келсек, оны газ лазері, қатты лазер, жартылай өткізгіш лазер және т.б. деп бөлуге болады.
1, газ лазерінің жіктелуі: атом, молекула, ион;
Газ лазерінің жұмыс заты - газ немесе металл буы, ол лазер шығысының кең толқын ұзындығы диапазонымен сипатталады. Ең көп таралғаны - CO2 лазері, онда CO2 электр разрядын қоздыру арқылы 10,6 мкм инфрақызыл лазерді жасау үшін жұмыс заты ретінде қолданылады.
Газ лазерінің жұмыс заты газ болғандықтан, лазердің жалпы құрылымы тым үлкен және газ лазерінің шығыс толқын ұзындығы тым ұзын болғандықтан, материалды өңдеу өнімділігі жақсы емес. Сондықтан газ лазерлері көп ұзамай нарықтан алынып тасталды және тек белгілі бір салаларда, мысалы, белгілі бір пластикалық бөлшектерді лазермен белгілеуде қолданылды.
2, қатты лазержіктеу: лағыл, Nd:YAG және т.б.;
Қатты денелі лазердің жұмыс материалы - лағыл, неодимий шыны, иттрий алюминий гранаты (YAG) және т.б., олар материалдың кристалына немесе шынысына матрица ретінде біркелкі енген, белсенді иондар деп аталатын аз мөлшердегі иондар.
Қатты күйдегі лазер жұмыс затынан, сорғы жүйесінен, резонатордан және салқындату және сүзу жүйесінен тұрады. Төмендегі суреттің ортасындағы қара шаршы - ашық түсті мөлдір әйнекке ұқсайтын және сирек кездесетін жер металдарымен легирленген мөлдір кристалдан тұратын лазерлік кристал. Бұл жарық көзі жарықтандырған кезде бөлшектер популяциясының инверсиясын түзетін сирек кездесетін жер металдар атомының ерекше құрылымы (жердегі көптеген шарлар ауаға итеріледі деп түсініңіз), содан кейін бөлшектер ауысқан кезде фотондар шығарады, ал фотондар саны жеткілікті болғанда лазер пайда болады. Шығарылған лазердің бір бағытта шығарылуын қамтамасыз ету үшін толық айна (сол жақ линза) және жартылай шағылыстыратын шығыс айна (оң жақ линза) бар. Лазер шығарған кезде, содан кейін белгілі бір оптикалық дизайн арқылы лазер энергиясы пайда болады.

3, жартылай өткізгіш лазер
Жартылай өткізгіш лазерлерге келетін болсақ, оны фотодиод деп түсінуге болады, диодта PN өткелі болады, ал белгілі бір ток қосылған кезде, жартылай өткізгіштегі электронды ауысу фотондарды босату үшін пайда болады, нәтижесінде лазер пайда болады. Жартылай өткізгіш шығаратын лазер энергиясы аз болған кезде, төмен қуатты жартылай өткізгіш құрылғыны сорғы көзі (қоздыру көзі) ретінде пайдалануға болады.талшықты лазер, осылайша талшықты лазер пайда болады. Егер жартылай өткізгіш лазердің қуаты оны өңдеу материалдарына тікелей шығаруға болатындай етіп одан әрі арттырылса, ол тікелей жартылай өткізгіш лазерге айналады. Қазіргі уақытта нарықтағы тікелей жартылай өткізгіш лазерлер 10 000 ватт деңгейіне жетті.

Жоғарыда аталған бірнеше лазерлерден басқа, адамдар сұйық лазерлерді, сондай-ақ отын лазерлерін ойлап тапты. Сұйық лазерлер қатты денелерге қарағанда көлемі мен жұмыс заты бойынша күрделірек және сирек қолданылады.