Prinzipien an Aarte vu Laser

Prinzipien an Aarte vuLaser
Wat ass e Laser?
LASER (Liichtverstäerkung duerch stimuléiert Emissioun vu Stralung); Fir eng besser Iddi ze kréien, kuckt Iech d'Bild hei ënnendrënner un:

En Atom mat engem méi héijen Energieniveau wiesselt spontan op en méi nidderegen Energieniveau a straalt e Photon aus, e Prozess deen spontan Stralung genannt gëtt.
Populär kann een esou verstoen: e Ball um Buedem ass seng gëeegentst Positioun, wann de Ball duerch extern Kraaft (genannt Pumpen) an d'Loft gedréckt gëtt, soubal déi extern Kraaft verschwënnt, fällt de Ball vun enger grousser Héicht a fräisetzt eng gewëssen Energiequantitéit. Wann de Ball e spezifescht Atom ass, dann emittéiert dësen Atom e Photon mat enger spezifescher Wellelängt während dem Iwwergang.

Klassifikatioun vu Laseren
Nodeems d'Leit de Prinzip vun der Lasergeneratioun beherrscht hunn, hunn se ugefaang verschidde Forme vu Laser z'entwéckelen, déi no dem Laserbearbechtungsmaterial klasséiert kënne ginn, a Gaslaser, Festlaser, Hallefleederlaser asw. opgedeelt kënne ginn.
1, Gaslaserklassifikatioun: Atom, Molekül, Ion;
D'Aarbechtssubstanz vun engem Gaslaser ass Gas oder Metalldamp, deen duerch e breede Wellelängteberäich vun der Laserleistung charakteriséiert ass. Dee meescht verbreeten ass e CO2-Laser, bei deem CO2 als Aarbechtssubstanz benotzt gëtt fir en Infraroutlaser vun 10,6µm duerch d'Ureegung vun der elektrescher Entladung ze generéieren.
Well d'Aarbechtssubstanz vum Gaslaser Gas ass, d'Gesamtstruktur vum Laser ze grouss ass an d'Ausgangswellelängt vum Gaslaser ze laang ass, ass d'Materialveraarbechtungsleistung net gutt. Dofir goufen Gaslaser séier vum Maart eliminéiert a goufen nëmmen a bestëmmte spezifesche Beräicher benotzt, wéi zum Beispill d'Lasermarkéierung vu bestëmmte Plastikdeeler.
2, feste LaserKlassifikatioun: Rubin, Nd:YAG, etc.;
D'Aarbechtsmaterial vum Festkierperlaser ass Rubin, Neodymglas, Yttriumaluminiumgranat (YAG), etc., wat eng kleng Quantitéit vun Ionen ass, déi gläichméisseg am Kristall oder Glas vum Material als Matrix integréiert sinn, déi aktiv Ionen genannt ginn.
De Festkierperlaser besteet aus enger Aarbechtssubstanz, engem Pompelsystem, engem Resonator an engem Kill- a Filtersystem. De schwaarze Quadrat an der Mëtt vum Bild hei ënnendrënner ass e Laserkristall, deen ausgesäit wéi e hellfaarwegt transparent Glas a besteet aus engem transparenten Kristall, deen mat seltenen Äerdmetaller dotiert ass. Et ass déi speziell Struktur vum seltenen Äerdmetallatom, déi eng Partikelpopulatiounsinversioun bildt, wann se vun enger Liichtquell beliicht gëtt (verstoe just, datt vill Bäll um Buedem an d'Loft gedréckt ginn), an dann Photonen ausstraalt, wann d'Partikelen iwwergoen, a wann d'Zuel vun de Photonen ausräicht, bildt sech e Laser. Fir sécherzestellen, datt de Laser an eng Richtung ausgestraalt gëtt, gëtt et Vollspigelen (déi lénks Lëns) a Hallefreflektiv-Ausgangsspigelen (déi riets Lëns). Wann de Laser ausgestraalt gëtt, gëtt dann duerch e bestëmmten opteschen Design Laserenergie geformt.

3, Halbleiterlaser
Wann et ëm Hallefleiterlaser geet, kann een dat einfach als Photodiod verstoen, et gëtt eng PN-Iwwergank an der Diod, a wann e bestëmmte Stroum derbäigesat gëtt, gëtt den elektroneschen Iwwergank am Hallefleiter geformt fir Photonen fräizesetzen, wat zu engem Laser féiert. Wann d'Laserenergie, déi vum Hallefleiter fräigesat gëtt, kleng ass, kann den Hallefleiterapparat mat gerénger Leeschtung als Pompelquell (Anregungsquell) vum ... benotzt ginn.Faserlaser, sou gëtt de Faserlaser geformt. Wann d'Leeschtung vum Hallefleederlaser weider eropgesat gëtt, bis en direkt op veraarbechte Materialien ausgestraalt ka ginn, gëtt en zu engem direkten Hallefleederlaser. Am Moment hunn déi direkt Hallefleederlaser um Maart den Niveau vun 10.000 Watt erreecht.

Nieft de verschiddene uewe genannten Laseren hunn d'Leit och Flëssegkeetslaseren, och bekannt als Brennstofflaseren, erfonnt. Flëssegkeetslasere si méi komplex a Volumen a Wierkstoff wéi Feststoffer a gi selten benotzt.