Principi e tipi di laser

Principi e tipi dilaser
Cos'è il laser?
Laser (amplificazione della luce mediante emissione stimolata di radiazioni); Per avere un'idea migliore, dai un'occhiata all'immagine qui sotto:

Un atomo a un livello di energia più elevato passa spontaneamente a un livello di energia inferiore ed emette un fotone, un processo chiamato radiazione spontanea.
Popolare può essere inteso come: una palla sul terreno è la sua posizione più adatta, quando la palla viene spinta in aria dalla forza esterna (chiamata pompaggio), nel momento in cui la forza esterna scompare, la palla cade da un'alta quota e rilascia una certa quantità di energia. Se la palla è un atomo specifico, quell'atomo emette un fotone di una lunghezza d'onda specifica durante la transizione.

Classificazione dei laser
Le persone hanno imparato il principio della generazione laser, hanno iniziato a sviluppare diverse forme di laser, se secondo il materiale di lavoro laser per classificare, può essere diviso in laser a gas, laser solido, laser a semiconduttore, ecc.
1, Classificazione del laser a gas: atomo, molecola, ione;
La sostanza di lavoro del laser a gas è un vapore di gas o metallo, che è caratterizzato da un'ampia gamma di lunghezze d'onda di uscita laser. Il più comune è un laser CO2, in cui la CO2 viene utilizzata come sostanza di lavoro per generare un laser a infrarossi di 10,6um mediante eccitazione di scarico elettrico.
Poiché la sostanza di lavoro del laser a gas è a gas, la struttura complessiva del laser è troppo grande e la lunghezza d'onda di uscita del laser a gas è troppo lunga, le prestazioni di elaborazione del materiale non sono buone. Pertanto, i laser a gas sono stati presto eliminati dal mercato e sono stati utilizzati solo in alcune aree specifiche, come la marcatura laser di alcune parti di plastica.
2, Laser solidoClassificazione: Ruby, ND: YAG, ecc.;
Il materiale di lavoro del laser a stato solido è rubino, vetro di neodimio, granato in alluminio di ittrio (YAG), ecc., Che è una piccola quantità di ioni incorporati uniformemente nel cristallo o nel vetro del materiale come matrice, chiamata ioni attivi.
Il laser a stato solido è composto da una sostanza di lavoro, un sistema di pompaggio, un risonatore e un sistema di raffreddamento e filtraggio. La piazza nera nel mezzo dell'immagine sottostante è un cristallo laser, che sembra un vetro trasparente di colore chiaro e consiste in un cristallo trasparente drogato con metalli della terra rare. È la struttura speciale dell'atomo di metallo di terra raro che forma un'inversione di popolazione di particelle se illuminata da una fonte di luce (capisci semplicemente che molte palle sul terreno vengono spinte nell'aria), quindi emette fotoni quando le particelle passano e il numero di fotoni è sufficiente, la formazione di laser. specchi (l'obiettivo destro). Quando il laser emette e poi attraverso un certo design ottico, la formazione di energia laser.

3, laser a semiconduttore
Quando si tratta di laser a semiconduttore, può essere semplicemente inteso come un fotodiodo, c'è una giunzione PN nel diodo e quando viene aggiunta una determinata corrente, viene formata la transizione elettronica nel semiconduttore per rilasciare fotoni, con conseguente laser. Quando l'energia laser rilasciata dal semiconduttore è piccola, il dispositivo a semiconduttore a bassa potenza può essere utilizzato come sorgente della pompa (sorgente di eccitazione) delLaser in fibra, quindi si forma il laser in fibra. Se la potenza del laser a semiconduttore viene ulteriormente aumentata al punto da poter elaborare direttamente i materiali di elaborazione, diventa un laser a semiconduttore diretto. Al momento, i laser a semiconduttore diretto sul mercato hanno raggiunto il livello di 10.000 watt.

Oltre ai diversi laser, le persone hanno anche inventato laser liquidi, noti anche come laser a carburante. I laser liquidi sono più complessi nel volume e nella sostanza di lavoro rispetto ai solidi e raramente vengono utilizzati.