Лазерни технологии - принцип на действие - основни видове лазери

Имаме 208 гости и нито един регистриран потребител на сайта

У дома /
Лазерни технологии /
Лазерни технологии - принцип на действие - основни видове лазери

Лазерни технологии - принцип на действие - основни видове лазери

Лазерът е светлина, която се преобразува принудително в насочен лъч лъчение. Лазерът отдавна е престанал да бъде фантазия; може да има всякакъв цвят, а основното е посоката. Днес лазерът е толкова естествен, колкото мобилните комуникации и високоскоростният интернет. Тази статия описва видовете лазери и техните принципи на работа, които се използват за изрязване и гравиране на всякакъв материал.

По своя принцип и технология на действие лазерът е много близък до създадения преди това „мазер“, откъдето идва и алтернативното му наименование - оптичният мазер. И двете устройства се характеризират с излъчването на излишна енергия от атоми, които под въздействието на външни въздействия са във възбудено състояние. И така, как работи!?

Какво е светлина? Светлината е специална форма на материята, която се състои от „съсиреци“, наречени кванти. Всяко вещество е перфектно, несъмнено се състои от атоми, абсорбиращи кванти. Дължината на вълната (и съответно цветът) на лъчението се определя от енергията на неговия квант. Но при липса на допълнителни условия атомите на веществото абсолютно не взаимодействат с фракциите на квантите, тъй като атомите са еднакви по природа, поради което те абсорбират или излъчват кванти изключително с определена дължина на вълната. Пример за това взаимодействие е газоразрядна лампа, равномерно напълнена с неон.

Самото присъствие на светлина е принудително участие на атома в енергийни преходи. Следователно, оттук и името на тези процеси, съответно - стимулирана емисия и принудителна абсорбция. По време на принудителното поглъщане броят на квантите намалява, следователно интензивността на светлината също намалява. Веднъж попаднали в осветлението, определен брой атоми започват да излъчват голямо количество енергия, което причинява принудително поглъщане. По този начин възниква лазерен ефект (така да се каже - усилване на светлината под въздействието на стимулирано излъчване на много атоми).

В тази връзка лазерното появяване се случва само в множеството микрочастици, където броят на възбудените атоми е директно по-голям от този на атома в основно състояние. Следователно, заключението е, че този комплект трябва да бъде подготвен предварително чрез изпомпване на енергия в него от външен източник. Тази операция носи същото име - изпомпване.

Основната разлика между всички видове/видове лазери е именно методът на изпомпване. Изпомпването може да бъде: електрически ток; електрически разряд; електромагнитно излъчване; лъч от изключително бързи (релативистки) електрони; химична реакция в среда, подходяща за генериране. И така, основните видове лазери.

Газови лазери (CO2 лазер)

Неопровержимо предимство на газовете като елемент от активната среда на лазера несъмнено е повишената оптична еднородност. Следователно, за технически и научни приложения, където се изискват едноцветност на лъчението и възможно най-висока насоченост, най-голям интерес представляват газовите лазери. След първия изобретен газов лазер, базиран на смес от неон и хелий (1960), е изобретено огромно разнообразие от газови лазери.

Следователно те използваха различни технологии и пълнежи, например: квантови преходи на неутрални йони, молекули, атоми с широк честотен диапазон от далечната инфрачервена до ултравиолетовите части на спектъра. Сред всички известни cw лазери в близките и видимите спектрални области, неон-хелиевият лазер е най-широко използван. Този лазер е газоразрядна тръба, пълна със смес от He и Ne, която е затворена в оптична кухина.