Принципы и виды лазера

Принципы и видылазер
Что такое лазер?
ЛАЗЕР (усиление света путем стимулированного излучения); Чтобы получить лучшее представление, взгляните на изображение ниже:

Атом на более высоком энергетическом уровне самопроизвольно переходит на более низкий энергетический уровень и испускает фотон. Этот процесс называется спонтанным излучением.
Популярность можно понимать так: мяч на земле является его наиболее подходящим положением, когда мяч подталкивается в воздух внешней силой (называемой накачкой), в тот момент, когда внешняя сила исчезает, мяч падает с большой высоты и высвобождается. определенное количество энергии. Если шар представляет собой определенный атом, то во время перехода этот атом излучает фотон определенной длины волны.

Классификация лазеров
Люди освоили принцип генерации лазера, начали разрабатывать различные формы лазера, если классифицировать лазерный рабочий материал можно на газовый лазер, твердотельный лазер, полупроводниковый лазер и т. д.
1. Классификация газового лазера: атом, молекула, ион;
Рабочим веществом газового лазера является газ или пары металла, которые характеризуются широким диапазоном длин волн мощности лазера. Наиболее распространенным является CO2-лазер, в котором CO2 используется в качестве рабочего вещества для генерации инфракрасного лазера с длиной волны 10,6 мкм путем возбуждения электрического разряда.
Поскольку рабочим веществом газового лазера является газ, общая структура лазера слишком велика, а выходная длина волны газового лазера слишком велика, производительность обработки материала неудовлетворительна. Поэтому газовые лазеры вскоре были исключены с рынка и использовались только в определенных областях, таких как лазерная маркировка определенных пластиковых деталей.
2, твердотельный лазерклассификация: рубин, Nd:YAG и др.;
Рабочим материалом твердотельного лазера является рубин, неодимовое стекло, иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ) и т. д., которые представляют собой небольшое количество ионов, равномерно включенных в кристалл или стекло материала в качестве матрицы, называемых активными ионами.
Твердотельный лазер состоит из рабочего вещества, системы накачки, резонатора и системы охлаждения и фильтрации. Черный квадрат в середине изображения ниже — это лазерный кристалл, похожий на светлое прозрачное стекло и состоит из прозрачного кристалла, легированного редкоземельными металлами. Это особая структура атома редкоземельного металла, которая образует инверсную популяцию частиц при освещении источником света (просто поймите, что многие шарики на земле выталкиваются в воздух), а затем испускает фотоны при переходе частиц, и когда количество фотонов достаточно, образование лазера. Чтобы гарантировать, что излучаемый лазер выводится в одном направлении, имеются полные зеркала (левая линза) и полуотражающие выходные зеркала (правая линза). При выходе лазера, а затем через определенную оптическую конструкцию происходит формирование лазерной энергии.

3, полупроводниковый лазер
Когда речь идет о полупроводниковых лазерах, то его можно понимать просто как фотодиод, в диоде есть PN-переход, и при добавлении определенного тока в полупроводнике формируется электронный переход для высвобождения фотонов, в результате чего возникает лазер. Когда энергия лазера, выделяемая полупроводником, мала, полупроводниковый прибор малой мощности можно использовать в качестве источника накачки (источника возбуждения)волоконный лазер, так формируется волоконный лазер. Если мощность полупроводникового лазера увеличить до такой степени, что его можно будет напрямую использовать для обработки материалов, он станет полупроводниковым лазером прямого действия. В настоящее время представленные на рынке полупроводниковые лазеры прямого действия достигли уровня мощности 10 000 Вт.

Помимо вышеперечисленных лазеров, люди также изобрели жидкостные лазеры, также известные как топливные лазеры. Жидкостные лазеры более сложны по объему и рабочему веществу, чем твердотельные, и применяются редко.