Lāzera tehnoloģija ir cAmani cilvēku dzīvē no visiem aspektiem, bet ir daudz veidu lāzeri, ar dažādiem viļņu garumiem un dažādām īpašībām, tāpēc piemērošanas jomas ir atšķirīgas. Es uzskatu, ka lielākā daļa cilvēku ir maz galvassāpes, saskaroties ar sarežģītu lāzera veidiem. Tāpēc šis raksts apkopo dažāda veida lāzeri un izskaidro īpašības un praktisko pielietojumu katra veida lāzeru pa vienam.
Saskaņā ar dažādiem darba medijiem, lāzeri ir sadalīti cietie lāzeri, gāzes lāzeri, krāsu lāzeri, pusvadītāju lāzeri, fiber lāzeri un brīvās elektronu lāzeri. Starp tiem ir daudz iedalīts cietā stāvoklī lāzeri un gāzes lāzeri veidiem. Izņemot bezmaksas elektronu lāzeri, visu veidu lāzeri ir vienādi darba principi, ieskaitot sūkņa avotu, optisko rezonatoru un ieguvumu barotni.
Cietā stāvoklī lāzeri, gaisma parasti tiek izmantota kā sūkņa avots, un kristāli vai brilles, kas spēj radīt lāzera gaismu sauc lāzera darba vielas. Lāzera darba viela sastāv no matricas un aktivēšanas jonu. Matricas materiāls nodrošina piemērotu eksistences un darba vidi aktivizēšanai, un lāzera ģenerēšanas procesu pabeidz ar aktivizējamo jonu. Parasti izmanto aktivizēšanas joni ir galvenokārt pāreja metāla joni, piemēram, hroms, dimants, niķeļa un retzemju metālu jonu, piemēram, neodīma joni. Atstarotājs pārklāts ar dielektrisku plēvi uz virsmas kalpo kā rezonanses dobuma objektīvs, no kuriem viens ir pilna spoguļa un viens ir puse spogulis. Kad dažādas aktivizēšanas joni, dažādas matricas materiāli un dažādi viļņu garumi gaismas tiek izmantoti ierosināšanas, dažādu viļņu garumu lāzera gaismas tiks emitēti. Dažādu veidu cietvielu lāzeri un to pielietojums.
Ruby Laser
Izejas lāzera viļņa garums ir 694.3 nm, un fotoelektriskā konversijas likme ir zema, tikai 0,1%. Tomēr tā ilgi fluorescences dzīve veicina enerģijas uzglabāšanu, un tas var izvadīt augstu maksimālo impulsa jaudu. Lāzera radīto Ruby stienis ar biezumu pildspalva kodols un gari pirksti var viegli iekļūt dzelzs loksnes. Pirms rašanos efektīvāku YAG lāzeri, Ruby lāzeri tika plaši izmantoti lāzera griešanas un urbšanas. Turklāt, 694nm gaisma ir viegli uzsūcas melanīna, tāpēc Ruby lāzers tiek izmantots arī, lai ārstētu pigmentēti bojājumi (ādas plankumi uz ādas).
Titāna safīra lāzera
Pateicoties tā kristāla īpašībām, tai ir plašs Noskaņojamie diapazons (tas ir, viļņu garuma diapazons), un tā var izvadīt gaismu ar viļņu garumu 660nm-1200nm atbilstoši vajadzībām. Apvienojumā ar termiņu, frekvences dubultošana tehnoloģija (kas var divkāršot biežumu gaismas, tas ir, uz pusi samazināt viļņa garuma), viļņu garuma diapazonu var pagarināt līdz 330nm-600nm. Titāna safīra lāzeri tiek izmantoti Femtosekunde spektrometrija, nelineāra optika pētniecība, balta gaisma paaudze, terahercu viļņu paaudze, uc, un ir pieteikumi medicīnas skaistumu.
YAG
Tas ir saīsinājums itrija alumīnija Garnet. Šī viela šobrīd ir visizcilākā lāzera kristāla matrica ar visaptverošām īpašībām. Tas var izvadīt 1064nm gaismu pēc tam, kad leģēti ar neodīma (ND), un maksimālā nepārtrauktā izejas jauda var sasniegt 1000W. Kas pirmajās dienās, inerta gāzes zibspuldze tika izmantota kā sūkņa avots lāzeru. Tomēr, Flash sūkņa metode ir plašs spektrālo diapazonu, slikta sakritība ar absorbcijas spektru lāzera iegūt vidēja un lielu siltuma slodzi, kas rada zemu fotoelektrisko konversijas likmi. Tāpēc, izmantojot LD (lāzera diode) sūkņi var sasniegt augstu efektivitāti, augstu jaudu, un ilgu mūžu lāzera. ND: YAG lāzeru var izmantot ārstēšanā hemangiomu, lai aizkavētu audzēja augšanu. Tomēr siltuma bojājumi šo lāzeru audiem ir neselektīvs. Vienlaikus koagulējot audzēja asinsvadus, lieko enerģiju arī bojāt apkārtējo normālu audu, atstājot rētas pēc operācijas. Tāpēc ND: YAG lāzeri lielākoties izmanto ķirurģija, Ginekoloģija, sejas vaibsts, un mazāk dermatoloģijā.
Yb: YAG, leģēti ar Yb (Yb), kas YAG, var izejas 1030nm gaismas. Yb: YAG ' s sūknis viļņu garums ir 941nm, kas ir ļoti tuvu izejas viļņu garumu, kas var sasniegt sūkņa kvantu efektivitāti 91,4%, un siltuma generated ar sūkni tiek apspiesta līdz 10% (lielākā daļa no ieejas enerģija tiek pārvērsta izejas nelielu daļu no lāzera enerģijas kļūst siltumu, kas nozīmē, ka konversijas efektivitāte ir ļoti augsta) , kas ir 25% līdz 30% no ND: YAG. Yb: YAG ir kļuvusi par vienu no visvairāk pamanāmas cietvielu lāzera medijiem. LD-sūknē lieljaudas Yb: YAG Solid-State lāzeri ir kļuvuši par jaunu pētniecības Hotspot un tiek uzskatīti par galveno virzienu, lai attīstītu augstas efektivitātes, lieljaudas cietā stāvoklī lāzeri.
Papildus iepriekš minētajiem diviem veidiem, YAG var sajaukt arī ar erbijs (Ho), erbijs (er), un tamlīdzīgi. Ho: YAG var radīt 2097nm un 2091nm lāzeri, kas ir drošas cilvēka acīm. Tas galvenokārt ir piemērots optisko sakariem, radara un medicīniskiem lietojumiem. Er: YAG izvadi 2,9 μm gaismas. Cilvēka ķermenis ir augsts absorbcijas ātrumu šajā viļņu garumu, un ir liels pieteikumu potenciāls lāzera ķirurģijas un asinsvadu ķirurģija.
Krāsu lāzera
Lāzers, kas izmanto organisko krāsu kā lāzera barotni, parasti šķidrums šķīdums. Salīdzinot ar gāzveida un cietvielu lāzera datu nesēju, krāsu lāzeri bieži var izmantot vairāk nekā plašākā diapazonā no viļņu garumiem. Plašais joslas platums padara tos īpaši piemērotus noskaņiem un pulsatoriem. Tomēr, ņemot vērā tā īsā vidējā dzīves un ierobežoto izejas jaudu, tas ir pamatā aizstāj ar cietā stāvoklī lāzera ar Noskaņojamie viļņu garumu, piemēram, titāna safīra.
Asvemiconductor Laser
Tas ir lāzers, izmantojot pusvadītāju materiālu kā darba vielu. Ir trīs veidu ierosināšanas metodes: elektriskā injekcija, elektronu staru uzbudinājums un optiskā sūknēšana. Maza izmēra, zema cena, augsta efektivitāte, ilgs kalpošanas laiks, zems enerģijas patēriņš, var izmantot tādās jomās kā elektroniskās informācijas, lāzera druka, lāzera rādītājs, optiskā komunikācija, lāzera TV, mazs lāzera projektors, elektroniska informācija, integrēta optika svarīgākais veids lāzeru.
Optisko šķiedru lāzera
Tas attiecas uz lāzera izmantojot retzemju elements-doped stikla šķiedras, kā iegūt barotni, kas ir plašs lietojumu, ieskaitot lāzera šķiedras komunikācija, lāzera kosmosa tālvadības komunikācijas, rūpniecības kuģu būve, automobiļu ražošana, lāzera gravēšana, lāzera marķējums, lāzera griešana, drukāšanas ruļļi, metāla metāla urbšanas/griešana/metināšana (cietlodēšanas, apspiešana, apšuvuma un dziļa metināšana), militārās aizsardzības drošības, medicīnas iekārtas un iekārtas, liela mēroga infrastruktūra, kā sūkņa avots citiem lāzeriem, utt.
Bezmaksas elektronu lāzers
Tas ir jauna veida lieljaudas saskaņota starojuma avots, kas atšķiras no tradicionālajiem lāzeriem. Tas neprasa gāzi, šķidrumu vai cietu kā darba materiāls, bet tieši pārvērš kinētisko enerģiju augstas enerģijas elektronu sijām vērā saskaņotā starojuma enerģiju. Tādēļ brīvo elektronu lāzera darba viela var tikt uzskatīta arī par bezmaksas elektronu. Tā ir virkne izcilu īpašības, piemēram, augstas jaudas, augstas efektivitātes, plaša diapazona tuning viļņu garumu, un laika struktūru Ultra-īso impulsiem. Neatkarīgi no tā, nav lāzera var būt šīs īpašības, tajā pašā laikā. Tā ir ļoti daudzsološas perspektīvas fizikas pētniecībā, lāzera ieročus, lāzera saplūšana, fotoķīmija, un optisko sakariem.