Лазердин принциптери жана түрлөрү

Принциптери жана түрлөрүлазер
Лазер деген эмне?
ЛАЗЕР (Нурлануунун стимулдаштырылган эмиссиясы аркылуу жарыкты күчөтүү); Жакшыраак түшүнүк алуу үчүн, төмөндөгү сүрөттү караңыз:

Жогорку энергия деңгээлиндеги атом өзүнөн-өзү төмөнкү энергия деңгээлине өтүп, фотонду бөлүп чыгарат, бул процесс өзүнөн-өзү пайда болгон нурлануу деп аталат.
"Популярдуу" дегенди төмөнкүдөй түшүнсө болот: жердеги топ анын эң ылайыктуу абалы болуп саналат, сырткы күч менен топ абага түртүлгөндө (айдоо деп аталат), сырткы күч жок болгон учурда, топ бийиктиктен кулап, белгилүү бир өлчөмдөгү энергияны бөлүп чыгарат. Эгерде топ белгилүү бир атом болсо, анда ал атом өтүү учурунда белгилүү бир толкун узундугундагы фотонду чыгарат.

Лазерлердин классификациясы
Адамдар лазердик генерация принцибин өздөштүрүштү, лазердин ар кандай түрлөрүн иштеп чыга башташты, эгерде лазердин жумушчу материалына жараша классификацияланса, аны газ лазерине, катуу лазерге, жарым өткөргүч лазерге ж.б. бөлүүгө болот.
1, газ лазеринин классификациясы: атом, молекула, ион;
Газ лазеринин жумушчу заты - бул газ же металл буусу, ал лазердин чыгышынын кеңири толкун узундугу диапазону менен мүнөздөлөт. Эң кеңири таралганы - CO2 лазери, анда CO2 жумушчу зат катары электрдик разрядды козгоо аркылуу 10,6 мкм инфракызыл лазерди түзүү үчүн колдонулат.
Газ лазеринин жумушчу заты газ болгондуктан, лазердин жалпы түзүлүшү өтө чоң жана газ лазеринин чыгуучу толкун узундугу өтө узун болгондуктан, материалды иштетүү көрсөткүчтөрү жакшы эмес. Ошондуктан, газ лазерлери көп өтпөй рыноктон чыгарылып, айрым белгилүү бир тармактарда, мисалы, айрым пластик бөлүктөрүн лазер менен белгилөөдө гана колдонулган.
2, катуу лазерклассификация: рубин, Nd:YAG ж.б.;
Катуу абалдагы лазердин жумушчу материалы рубин, неодим айнеги, иттрий алюминий гранаты (YAG) ж.б. болуп саналат, ал материалдын кристаллына же айнегине матрица катары бирдей киргизилген, активдүү иондор деп аталган аз өлчөмдөгү иондор.
Катуу абалдагы лазер жумушчу заттан, насостук системадан, резонатордон жана муздатуу жана чыпкалоо системасынан турат. Төмөндөгү сүрөттөгү кара квадрат - ачык түстөгү тунук айнекке окшош жана сейрек кездешүүчү жер металлдары менен легирленген тунук кристаллдан турган лазердик кристалл. Бул жарык булагы менен жарыктандырылганда бөлүкчөлөрдүн популяциясынын инверсиясын пайда кылган сейрек кездешүүчү жер металл атомунун атайын түзүлүшү (жөн гана жердеги көптөгөн шарлар абага түртүлүп жатканын түшүнүңүз), андан кийин бөлүкчөлөр өткөндө фотондорду чыгарат жана фотондордун саны жетиштүү болгондо лазер пайда болот. Чыгарылган лазердин бир багытта чыгышын камсыз кылуу үчүн толук күзгүлөр (сол линза) жана жарым чагылдыруучу чыгыш күзгүлөрү (оң линза) бар. Лазер чыгарганда жана андан кийин белгилүү бир оптикалык конструкция аркылуу лазер энергиясы пайда болот.

3, жарым жарым лазер
Жарым өткөргүч лазерлер жөнүндө сөз болгондо, аны жөн гана фотодиод деп түшүнсө болот, диоддо PN өткөөлү бар жана белгилүү бир ток кошулганда, жарым өткөргүчтө фотондорду бөлүп чыгаруу үчүн электрондук өткөөл пайда болот, натыйжада лазер пайда болот. Жарым өткөргүч бөлүп чыгарган лазер энергиясы аз болгондо, аз кубаттуулуктагы жарым өткөргүч түзүлүштү насостун булагы (дүүлүктүрүү булагы) катары колдонсо болот.була лазер, ошентип була лазери пайда болот. Эгерде жарым өткөргүч лазердин кубаттуулугу аны түздөн-түз иштетүүчү материалдарга чыгарууга мүмкүн болгон деңгээлге чейин жогорулатылса, ал түз жарым өткөргүч лазерге айланат. Учурда рыноктогу түз жарым өткөргүч лазерлер 10 000 ватт деңгээлге жетти.

Жогорудагы бир нече лазерлерден тышкары, адамдар суюк лазерлерди, башкача айтканда, отун лазерлерин да ойлоп табышкан. Суюк лазерлер катуу заттарга караганда көлөмү жана жумушчу зат боюнча татаалыраак жана сейрек колдонулат.