Có những loại Laser nào? (Phần 2)

Hầu hếtlaze bao gồm ba phần: hệ thống kích thích, môi trường laser và bộ cộng hưởng quang học. Hệ thống kích thích là một thiết bị tạo ra năng lượng ánh sáng, năng lượng điện hoặc năng lượng hóa học, chẳng hạn như nguồn cung cấp năng lượng laze. Hiện nay, các phương tiện kích thích được sử dụng chủ yếu bao gồm chiếu sáng, điện hoặc phản ứng hóa học. Phương tiện laze là những chất có thể tạo ra tia laze, chẳng hạn như hồng ngọc, thủy tinh neodymium, khí neon, chất bán dẫn, thuốc nhuộm hữu cơ, v.v.⑧⑨

3. Phân theo phương thức hoạt động（Còn tiếp Phần 1）

⑤ laser khóa chế độ, đây là loại laser đặc biệt sử dụng công nghệ khóa chế độ, đặc tính làm việc của nó được xác định bởi mối quan hệ pha giữa các chế độ dọc khác nhau trong bộ cộng hưởng, vì vậy một loạt các xung cực ngắn của laser (độ rộng xung 10 ~ 10 giây) có thể thu được trình tự trong khoảng thời gian bằng nhau, nếu tiếp tục sử dụng công nghệ chuyển mạch quang học nhanh đặc biệt, thì cũng có thể chọn một xung laze cực ngắn duy nhất từ ​​chuỗi xung trên (xem kỹ thuật khóa chế độ laze).

⑥Laser ổn định tần số và chế độ đơn, laser đơn chế độ đề cập đến việc sử dụng một công nghệ giới hạn chế độ nhất định trong chế độ ngang đơn hoặc trạng thái hoạt động ở chế độ dọc đơn, laser ổn định tần số đề cập đến việc sử dụng một số biện pháp điều khiển tự động để làm cho bước sóng hoặc tần số đầu ra của laser ổn định trong một phạm vi chính xác nhất định của các thiết bị laser đặc biệt, trong một số trường hợp, Nó cũng có thể được chế tạo thành một thiết bị laser đặc biệt có cả hoạt động ở chế độ đơn và điều khiển ổn định tần số tự động (xem công nghệ ổn định tần số laser ).

⑦Trong laser có thể điều chỉnh, trong các trường hợp bình thường, bước sóng đầu ra của laser là cố định, nhưng sau khi sử dụng công nghệ điều chỉnh đặc biệt, bước sóng laser đầu ra của một số laser có thể thay đổi liên tục và có thể kiểm soát được trong một phạm vi nhất định, loại laser này được gọi là laser có thể điều chỉnh (xem công nghệ điều chỉnh bằng laser).

4. Theo các dải bước sóng khác nhau của tia laser đầu ra, các loại tia laser khác nhau có thể được chia thành các loại sau.

①Đối với laser hồng ngoại xa, phạm vi bước sóng đầu ra nằm trong khoảng từ 25 đến 1000 micron và đầu ra laser của một số laser khí phân tử và laser điện tử tự do rơi vào vùng này.

②Laser hồng ngoại trung bình đề cập đến một thiết bị laser có bước sóng laser đầu ra nằm trong vùng hồng ngoại trung bình (2,5 ~ 25 micron), được biểu thị bằng laser khí phân tử CO (10,6 micron) và laser khí phân tử CO (5 ~ 6 micron).

③Laser cận hồng ngoại đề cập đến các thiết bị laze có bước sóng laze đầu ra nằm trong vùng cận hồng ngoại (0.75 ~ 2,5 micron), được biểu thị bằng laze trạng thái rắn pha tạp neodymium (1.06 micron), laser diode bán dẫn CaAs (khoảng 0,8 micron) và một số laser khí.

④ Laze nhìn thấy được đề cập đến một loại thiết bị laze có bước sóng đầu ra laze nằm trong vùng quang phổ nhìn thấy được (4000 ~ 7000 angstrom hoặc 0,4 ~ 0,7 micron). Chúng được biểu diễn bằng laze ruby ​​(6943 angstrom), laze He-ne (6328 angstrom), laze ion argon (4880 angstrom, 5145 angstrom), laze ion krypton (4762 angstrom, 5208 angstrom, 5682 angstrom, 6471 angstrom) và một số laser nhuộm điều chỉnh được.

⑤Dải bước sóng laser đầu ra nằm trong vùng phổ cực tím gần (2000 ~ 4000 angstrom), được biểu thị bằng laser phân tử nitơ (3371 angstrom) laser excimer xenon florua (XeF) (3511 angstrom, 3531 angstrom), laser excimer Krypton florua (KrF) (2490 angstrom) và một số laser nhuộm có thể điều chỉnh

⑥Laser cực tím chân không, dải bước sóng laser đầu ra của nó trong vùng quang phổ cực tím chân không (50 ~ 2000 angstrom) được biểu thị bằng (H) laze phân tử (1644 ~ 1098 angstrom), laze xenon (Xe) excimer (1730 angstrom).

⑦Laser tia X đề cập đến bước sóng đầu ra trong hệ thống laze vùng phổ tia X (0.01 ~ 50 angstroms), tia X mềm đã được phát triển thành công nhưng vẫn đang trong giai đoạn thăm dò.

5. Nguyên tắc làm việc của laser:

Ngoài laser điện tử tự do, nguyên lý hoạt động cơ bản của tất cả các loại laser đều giống nhau, điều kiện không thể thiếu để tạo ra laser là nghịch đảo số lượng hạt và thu được tổn thất, vì vậy thành phần không thể thiếu của thiết bị có kích thích (hoặc bơm) nguồn, với mức năng lượng siêu bền của môi trường làm việc hai phần. Kích thích là sự kích thích môi chất công tác lên trạng thái kích thích sau khi hấp thụ năng lượng ngoại lai, tạo điều kiện để thực hiện và duy trì sự đảo chiều số hạt. Có khuyến khích quang học, khuyến khích điện, khuyến khích hóa học và khuyến khích hạt nhân, v.v. Môi trường làm việc có mức năng lượng siêu bền để bức xạ kích thích chiếm ưu thế, do đó đạt được sự khuếch đại ánh sáng. Một thành phần phổ biến của laser là bộ cộng hưởng, nhưng bộ cộng hưởng (xem bộ cộng hưởng quang học) không phải là thành phần thiết yếu và bộ cộng hưởng có thể làm cho các photon trong khoang có tần số, pha và hướng hoạt động nhất quán, do đó tia laser có tính định hướng tốt và mạch lạc. Hơn nữa, nó có thể rút ngắn chiều dài của chất làm việc tốt và cũng có thể điều chỉnh chế độ của tia laser được tạo ra bằng cách thay đổi độ dài của bộ cộng hưởng (nghĩa là chọn chế độ), do đó, tia laser nói chung có bộ cộng hưởng.

6. Laser ba thành phần

① Vật liệu làm việc Đây là lõi của tia laser, chỉ vật liệu có thể đạt được sự chuyển đổi mức năng lượng mới có thể được sử dụng làm vật liệu làm việc của tia laser. Hiện nay, có một số loại chất hoạt động bằng tia laze và bước sóng của tia laze đã từ tia X đến tia hồng ngoại. Ví dụ, trong laser amoniac, hai mức năng lượng của nguyên tử khí quyển được đảo ngược với sự trợ giúp của các nguyên tử amoniac.

② Ánh sáng năng lượng kích thích) Vai trò của nó là cung cấp năng lượng cho chất hoạt động, tức là năng lượng bên ngoài của nguyên tử được kích thích từ mức thấp lên mức cao. Phương pháp thực hiện đảo ngược dân số bằng cách chiếu ánh sáng mạnh vào chất làm việc được gọi là phương pháp bơm quang học. Ví dụ, laser hồng ngọc sử dụng đèn pin công suất cao để chiếu hồng ngọc (chất hoạt động) nhằm đạt được sự đảo ngược mật độ hạt, tạo điều kiện để tạo ra laser. Thông thường, có thể có năng lượng ánh sáng, năng lượng nhiệt, năng lượng điện, năng lượng hóa học, v.v.

③ Bộ cộng hưởng quang Đây là một bộ phận quan trọng của tia laser, vai trò của nó là làm cho bức xạ kích thích của vật liệu làm việc được liên tục, thứ hai là liên tục gia tốc photon; Thứ ba là hạn chế hướng phát ra tia laser.

Thông tin liên lạc:

Nếu bạn có bất kỳ ý tưởng nào, vui lòng nói chuyện với chúng tôi. Bất kể khách hàng của chúng tôi ở đâu và yêu cầu của chúng tôi là gì, chúng tôi sẽ làm theo mục tiêu của mình để cung cấp cho khách hàng chất lượng cao, giá thấp và dịch vụ tốt nhất.