Principi e tipi di laser

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

Un atomo che si trova a un livello energetico più elevato passa spontaneamente a un livello energetico inferiore ed emette un fotone, un processo chiamato radiazione spontanea.
Popolare può essere inteso come: una palla a terra è la posizione più adatta, quando la palla viene spinta in aria da una forza esterna (detta pompaggio), nel momento in cui la forza esterna scompare, la palla cade da un'alta quota e viene rilasciata 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 in base al materiale di lavoro del laser da classificare, possono essere suddivisi 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 il gas o il vapore metallico, caratterizzato da un'ampia gamma di lunghezze d'onda dell'emissione laser. Il più comune è un laser a CO2, in cui la CO2 viene utilizzata come sostanza di lavoro per generare un laser a infrarossi di 10,6 um mediante eccitazione di scarica elettrica.
Poiché la sostanza di lavoro del laser a gas è il 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 lavorazione del materiale non sono buone. Pertanto i laser a gas furono presto eliminati dal mercato e furono utilizzati solo in alcuni settori specifici, come la marcatura laser di alcune parti in plastica.
2, laser solidoclassificazione: rubino, Nd:YAG, ecc.;
Il materiale di lavoro del laser a stato solido è rubino, vetro al neodimio, granato di ittrio e alluminio (YAG), ecc., ovvero una piccola quantità di ioni incorporati uniformemente nel cristallo o nel vetro del materiale come matrice, chiamati ioni attivi.
Il laser a stato solido è composto da una sostanza operativa, un sistema di pompaggio, un risonatore e un sistema di raffreddamento e filtraggio. Il quadrato nero al centro dell'immagine sottostante è un cristallo laser, che sembra un vetro trasparente di colore chiaro e è costituito da un cristallo trasparente drogato con metalli delle terre rare. È la struttura speciale dell'atomo di metallo delle terre rare che forma un'inversione di popolazione delle particelle quando illuminato da una fonte di luce (basta capire che molte sfere sul terreno vengono spinte in aria), quindi emette fotoni quando le particelle transitano e quando il numero di fotoni è sufficiente, la formazione del laser. Per garantire che il laser emesso venga emesso in una direzione, ci sono specchi pieni (lente sinistra) e specchi di uscita semiriflettenti (lente destra). Quando l'uscita del laser e quindi attraverso un determinato disegno ottico, la formazione di energia laser.

3, laser a semiconduttore
Quando si tratta di laser a semiconduttore, può essere semplicemente inteso come un fotodiodo, nel diodo è presente una giunzione PN e quando viene aggiunta una certa corrente, si forma la transizione elettronica nel semiconduttore per rilasciare fotoni, risultando nel laser. Quando l'energia laser rilasciata dal semiconduttore è piccola, il dispositivo a semiconduttore a bassa potenza può essere utilizzato come sorgente di pompa (sorgente di eccitazione) dellaser a fibra, quindi si forma il laser a fibra. Se la potenza del laser a semiconduttore viene ulteriormente aumentata al punto da poter essere emessa direttamente per la lavorazione dei materiali, diventa un laser a semiconduttore diretto. Attualmente i laser a semiconduttore diretti sul mercato hanno raggiunto il livello di 10.000 watt.

Oltre ai laser sopra menzionati, sono stati inventati anche i laser liquidi, noti anche come laser a combustibile. I laser liquidi sono più complessi in termini di volume e sostanza di lavoro rispetto ai solidi e vengono utilizzati raramente.