چه نوع لیزرهایی وجود دارد؟ (قسمت 1)

لیزرهابه‌عنوان «دقیق‌ترین خط‌کش»، «سریع‌ترین چاقو» و «روشن‌ترین نور» شناخته می‌شود و یکی از چهار اختراع بزرگ فناوری رایانه قرن بیستم، فناوری انرژی اتمی و فناوری نیمه‌رسانا است. در حال حاضر لیزر به دلیل ویژگی های بسیار سودمندی که دارد از جمله برش ورق فلز، تولید صنعتی، پزشکی مواد غذایی، هوافضا و غیره به طور گسترده در همه جنبه های زندگی استفاده می شود. با توسعه شدید صنعت تولید با فناوری پیشرفته که توسط وسایل نقلیه انرژی جدید نشان داده شده است، فناوری لیزر فضای وسیع تری برای بازی به دست آورده است.

لیزر به عنوان جزء اصلی تمام کاربردهای لیزر، مهمترین بخش تمام کاربردهای لیزر است. و انواع مختلفی از لیزر وجود دارد. در زیر، از چندین جنبه مانند مواد کار لیزر، حالت تحریک، حالت عملکرد، محدوده طول موج خروجی و غیره طبقه بندی می شود.

1. طبقه بندی بر اساس مواد کار

با توجه به حالت های مختلف مواد کار، تمام لیزرها را می توان به دسته های زیر تقسیم کرد:

①لیزرهای جامد (کریستال و شیشه)، ماده کاری که توسط این لیزرها استفاده می شود با ترکیب یون های فلزی ساخته می شود که می توانند تشعشعات تحریک شده را در یک ماتریس کریستال یا شیشه ایجاد کنند تا یک مرکز نورانی ایجاد کنند.

② لیزرهای گازی، ماده کاری که استفاده می کنند گاز است و با توجه به تفاوت در ماهیت ذرات کاری که واقعاً انتشار تحریک شده در گاز ایجاد می کنند، بیشتر به لیزرهای گاز اتمی، لیزرهای گاز یونی، لیزرهای گاز مولکولی تقسیم می شود. لیزرهای گاز اگزایمر و غیره؛

③ لیزرهای مایع، مواد کاری مورد استفاده توسط این نوع لیزر عمدتاً شامل دو دسته است، یکی محلول رنگی فلورسنت آلی، دیگری محلول ترکیبی معدنی حاوی یون های فلزی خاکی کمیاب است که در آن یون های فلزی (مانند Nd) بازی می کنند. نقش ذرات کار، و مایعات ترکیب معدنی (مانند SeOCl) نقش ماتریس را بازی می کنند.

④ لیزرهای نیمه هادی، این نوع لیزر یک ماده نیمه هادی خاص به عنوان ماده کار برای تولید انتشار تحریک شده است، اصل از طریق یک روش تحریک خاص (تزریق الکتریکی، پمپ نوری یا تزریق پرتو الکترونی با انرژی بالا)، بین باندهای انرژی است. از مواد نیمه هادی یا بین نوارهای انرژی و سطوح ناخالصی، با تحریک حامل های غیرتعادلی برای دستیابی به وارونگی تعداد ذرات، تابش تحریک شده نور تولید می شود.

⑤ لیزر الکترون آزاد، این نوع خاصی از لیزر جدید است، ماده کار برای حرکت پر سرعت پرتو الکترون آزاد جهت دار در تغییر تناوبی فضایی میدان مغناطیسی، تا زمانی که سرعت پرتو الکترون آزاد می تواند باشد. تغییر برای تولید تابش الکترومغناطیسی منسجم قابل تنظیم، در اصل، طیف تابش منسجم را می توان از باند پرتو ایکس به منطقه مایکروویو انتقال داد، بنابراین چشم انداز بسیار جذابی دارد.

2. طبقه بندی بر اساس انگیزه

① لیزر پمپ نوری. به لیزرهایی اطلاق می شود که با پمپاژ نوری تحریک می شوند، از جمله تقریباً تمام لیزرهای جامد و لیزرهای مایع، و همچنین چند لیزر گازی و لیزرهای نیمه هادی.

② لیزر الکتریکی تحریک شده. اکثر لیزرهای گازی با تخلیه گاز تحریک می شوند (تخلیه DC، تخلیه AC، تخلیه پالس، تزریق پرتو الکترونی)، در حالی که اکثر لیزرهای نیمه هادی معمولی با تزریق جریان اتصال تحریک می شوند، و برخی از لیزرهای نیمه هادی نیز می توانند با تزریق پرتو الکترونی با انرژی بالا تحریک شوند. .

③ لیزر شیمیایی. این لیزری است که از انرژی آزاد شده توسط واکنش شیمیایی برای تحریک ماده فعال استفاده می کند و واکنش شیمیایی تولید شده می تواند به ترتیب با نور، تخلیه الکتریکی و شروع شیمیایی ایجاد شود.

④ لیزر هسته ای پمپ شده. به دسته‌ای از لیزرهای ویژه اطلاق می‌شود که از انرژی آزاد شده توسط واکنش‌های شکافت هسته‌ای کوچک برای تحریک مواد فعال استفاده می‌کنند، مانند لیزرهای هلیوم-آرگون با پمپ هسته‌ای.

3. طبقه بندی بر اساس حالت عملیات

با توجه به مواد کاری مختلف، روش های تحریک و اهداف کاربردی مورد استفاده لیزر، حالت عملکرد و حالت کار آن نیز به نسبت متفاوت است که می توان آنها را به انواع اصلی زیر تقسیم کرد.

① لیزرهای پیوسته، که کار آنها با تحریک ماده کار و خروجی لیزر مربوطه مشخص می شود، می تواند به صورت پیوسته در یک محدوده زمانی طولانی ادامه یابد، لیزرهای جامد تحریک شده توسط منابع نور پیوسته و لیزرهای گاز و لیزرهای نیمه هادی که در یک حالت تحریک الکتریکی پیوسته از این کلاس هستند. با توجه به اثر گرمای بیش از حد اجتناب ناپذیر دستگاه در حین کار مداوم، اکثر آنها نیاز به انجام اقدامات خنک کننده مناسب دارند.

② لیزرهای تک پالس، برای چنین لیزرهایی، تحریک ماده کار و انتشار لیزر مربوطه از نقطه نظر زمانی یک فرآیند تک پالس است، لیزرهای جامد عمومی، لیزرهای مایع و برخی از لیزرهای گازی خاص، همگی در به این ترتیب در این زمان می توان اثر حرارتی دستگاه را نادیده گرفت، بنابراین نمی توان اقدامات خنک کننده خاصی را انجام داد.

③ لیزر پالس مکرر، این نوع دستگاه با خروجی آن برای یک سری پالس های لیزری مکرر مشخص می شود، به همین دلیل، دستگاه را می توان با پالس های مکرر تحریک کرد، یا به صورت مداوم برای تحریک اما به روشی خاص نوسان لیزر مدوله شده را تحریک کرد. فرآیند، به منظور به دست آوردن خروجی لیزر پالس مکرر، معمولاً همچنین به دستگاه نیاز دارد تا اقدامات خنک کننده موثری را انجام دهد.

④ لیزر قابل تنظیم، که به طور خاص به استفاده از یک فناوری سوئیچینگ خاص برای به دست آوردن توان خروجی بالاتر لیزر پالس اشاره دارد، اصل کار آن در ماده کار است پس از تشکیل حالت معکوس عدد ذرات باعث تولید نوسان لیزر نمی شود. (سوئیچ در حالت خاموش است)، تعداد ذرات انباشته شده به میزان کافی، ناگهان سوئیچ را روشن کنید. بنابراین، نوسان لیزر بسیار قوی و خروجی لیزر پالس پرقدرت را می توان در مدت زمان کوتاهی (مانند 10 تا 10 ثانیه) ایجاد کرد.

اطلاعات تماس:

اگر ایده ای دارید، در صورت تمایل با ما صحبت کنید. مهم نیست که مشتریان ما کجا هستند و نیازهای ما چیست، ما هدف خود را دنبال خواهیم کرد تا با کیفیت بالا، قیمت پایین و بهترین خدمات به مشتریان خود ارائه دهیم.