Лазерын зарчим ба төрлүүд

Зарчим ба төрлүүдлазер
Лазер гэж юу вэ?
ЛАЗЕР (Өдөөгдсөн цацрагийн ялгаралтаар гэрлийн олшруулалт) ; Илүү сайн санаа авахын тулд доорх зургийг харна уу:

Илүү өндөр энергийн түвшинд байгаа атом нь аяндаа доод энергийн түвшинд шилжиж, фотон ялгаруулдаг бөгөөд энэ процессыг аяндаа цацраг туяа гэж нэрлэдэг.
"Популяр" гэдгийг дараах байдлаар ойлгож болно: газар дээрх бөмбөг нь түүний хамгийн тохиромжтой байрлал бөгөөд гадны хүчээр (шахах гэж нэрлэдэг) бөмбөг агаарт түлхэгдэх үед гадны хүч алга болох мөчид бөмбөг өндөр өндрөөс унаж, тодорхой хэмжээний энерги ялгардаг. Хэрэв бөмбөг нь тодорхой атом бол уг атом нь шилжилтийн үед тодорхой долгионы урттай фотон ялгаруулдаг.

Лазерын ангилал
Хүмүүс лазер үүсгэх зарчмыг эзэмшиж, лазерын янз бүрийн хэлбэрийг боловсруулж эхэлсэн бөгөөд лазерын ажлын материалын дагуу ангилж, хийн лазер, хатуу лазер, хагас дамжуулагч лазер гэх мэт болгон хувааж болно.
1. Хийн лазерын ангилал: атом, молекул, ион;
Хийн лазерын ажиллах бодис нь хий эсвэл металлын уур бөгөөд лазерын гаралтын өргөн долгионы хүрээгээр тодорхойлогддог. Хамгийн түгээмэл нь CO2 лазер бөгөөд цахилгаан цэнэгийг өдөөх замаар CO2-ийг ажлын бодис болгон ашиглаж 10.6 мкм хэт улаан туяаны лазер үүсгэдэг.
Хийн лазерын ажиллах бодис нь хий, лазерын нийт бүтэц хэт том, гаралтын долгионы урт хэт урт тул материалын боловсруулалтын гүйцэтгэл сайн биш байна. Тиймээс хийн лазерууд удалгүй зах зээлээс хасагдсан бөгөөд зөвхөн тодорхой хуванцар эд ангиудыг лазераар тэмдэглэх гэх мэт тодорхой газарт ашиглагдаж эхэлсэн.
2, хатуу лазерангилал: бадмаараг, Nd:YAG гэх мэт;
Хатуу төлөвт лазерын ажлын материал нь бадмаараг, неодиум шил, иттриум хөнгөн цагаан анар (YAG) гэх мэт бөгөөд энэ нь идэвхтэй ионууд гэж нэрлэгддэг матриц хэлбэрээр материалын болор эсвэл шилэнд жигд агуулагддаг цөөн тооны ионууд юм.
Хатуу төлөвт лазер нь ажлын бодис, шахах систем, резонатор болон хөргөх, шүүх системээс бүрдэнэ. Доорх зургийн голд байгаа хар дөрвөлжин нь цайвар өнгийн тунгалаг шил шиг харагддаг, ховор шороон металлаар бүрсэн тунгалаг болороос бүрддэг лазерын болор юм. Энэ нь гэрлийн эх үүсвэрээр гэрэлтэх үед бөөмийн популяцийн урвуу хэлбэрийг үүсгэдэг ховор шороон металлын атомын тусгай бүтэц юм (газар дээрх олон бөмбөлөг агаарт түлхэгддэг гэдгийг ойлгоорой), дараа нь бөөмс шилжих үед фотон ялгаруулдаг бөгөөд фотонуудын тоо хангалттай байх үед лазер үүсдэг. Ялгарсан лазерыг нэг чиглэлд гаргахын тулд бүтэн толь (зүүн линз) болон хагас тусгал гаралтын толь (баруун линз) байдаг. Лазер гарах үед тодорхой оптик загвараар дамжин лазерын энерги үүсдэг.

3, хагас дамжуулагч лазер
Хагас дамжуулагч лазерын тухайд үүнийг фотодиод гэж ойлгож болно, диодонд PN уулзвар байдаг бөгөөд тодорхой гүйдэл нэмэхэд хагас дамжуулагч дахь электрон шилжилт үүсч, фотонуудыг ялгаруулж, улмаар лазер үүсдэг. Хагас дамжуулагчийн ялгаруулж буй лазерын энерги бага үед бага чадлын хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг насосны эх үүсвэр (өдөөлтийн эх үүсвэр) болгон ашиглаж болно.шилэн лазер, ингэснээр шилэн лазер үүсдэг. Хэрэв хагас дамжуулагч лазерын хүчийг боловсруулалтын материал руу шууд гаргаж авах боломжтой болтол нь нэмэгдүүлбэл энэ нь шууд хагас дамжуулагч лазер болдог. Одоогийн байдлаар зах зээл дээрх шууд хагас дамжуулагч лазерууд 10,000 ваттын түвшинд хүрсэн.

Дээр дурдсан хэд хэдэн лазераас гадна хүмүүс шингэн лазер буюу түлшний лазерыг зохион бүтээсэн. Шингэн лазерууд нь хатуу биетүүдээс эзэлхүүн болон ажлын бодисын хувьд илүү нарийн төвөгтэй бөгөөд ховор хэрэглэгддэг.