Welke soorten lasers zijn er? (Deel 2)

Meestlasers bestaan ​​uit drie delen: een excitatiesysteem, een lasermedium en een optische resonator. Een excitatiesysteem is een apparaat dat lichtenergie, elektrische energie of chemische energie produceert, zoals een laservoeding. Momenteel omvatten de gebruikte excitatiemiddelen voornamelijk verlichting, elektriciteit of chemische reactie. Lasermedia zijn stoffen die laser kunnen produceren, zoals robijnen, neodymiumglas, neongas, halfgeleiders, organische kleurstoffen, enz.⑧⑨

3. Geclassificeerd naar werkingsmodus(Vervolg naar deel 1)

⑤ mode-locked laser, dit is een speciaal type laser dat gebruik maakt van mode-locked technologie, de werkkarakteristieken worden bepaald door de faserelatie tussen de verschillende longitudinale modi in de resonator, dus een reeks ultrakorte laserpulsen (pulsbreedte 10 ~ 10 seconden) volgorde kan worden verkregen in tijd is gelijk interval, als de speciale snelle optische schakeltechnologie verder wordt gebruikt, kan ook een enkele ultrakorte laserpuls worden geselecteerd uit de bovenstaande pulstrein (zie lasermodus-vergrendelingstechniek).

⑥Single-mode en frequentie-gestabiliseerde laser, single-mode laser verwijst naar het gebruik van een bepaalde modus-beperkte technologie in een enkele transversale modus of enkele longitudinale modus van de werking van de laser, frequentie-gestabiliseerde laser verwijst naar het gebruik van bepaalde automatische controlemaatregelen om de golflengte of frequentie van de laseroutput stabiel te maken in een bepaald precisiebereik van speciale laserapparaten, in sommige gevallen kan het ook worden omgezet in een speciaal laserapparaat met zowel single-mode werking als automatische frequentiestabiliteitscontrole (zie laserfrequentiestabilisatietechnologie ).

⑦ In afstembare lasers is onder normale omstandigheden de uitgangsgolflengte van de laser vast, maar na het gebruik van speciale afstemmingstechnologie kan de uitgangslasergolflengte van sommige lasers continu en controleerbaar worden gewijzigd binnen een bepaald bereik. Deze klasse lasers wordt genoemd afstembare lasers (zie laserafstemtechnologie).

4. Afhankelijk van de verschillende golflengtebereiken van de uitvoerlaser, kunnen verschillende typen lasers worden onderverdeeld in de volgende typen.

①Voor ver-infraroodlasers ligt het golflengtebereik van de output tussen 25 en 1000 micron, en de laseroutput van sommige moleculaire gaslasers en vrije-elektronenlasers valt in dit gebied.

② Midden-infraroodlaser verwijst naar een laserapparaat waarvan de lasergolflengte in het midden-infraroodgebied ligt (2,5 ~ 25 micron), vertegenwoordigd door CO moleculaire gaslaser (10,6 micron) en CO moleculaire gaslaser (5 ~ 6 micron).

③Nabij-infraroodlasers verwijzen naar laserapparaten waarvan de uitgangslasergolflengte in het nabij-infraroodgebied ligt (0.75 ~ 2,5 micron), vertegenwoordigd door neodymium-gedoteerde vastestoflasers (1.06 micron), CaAs-halfgeleiderdiodelasers (ongeveer 0,8 micron) en sommige gaslasers.

④ Zichtbare laser verwijst naar een klasse laserapparaten waarvan de uitgangslasergolflengte in het zichtbare spectrale gebied ligt (4000 ~ 7000 angstrom of 0,4 ~ 0,7 micron). Ze worden vertegenwoordigd door robijnrode lasers (6943 Angstrom), He-ne-lasers (6328 Angstrom), argon-ionlasers (4880 Angstrom, 5145 Angstrom), krypton-ionlasers (4762 Angstrom, 5208 Angstrom, 5682 Angstrom, 6471 Angstrom), en sommige afstembare kleurstoflasers.

⑤Het golflengtebereik van de outputlaser ligt in het nabije ultraviolette spectrale gebied (2000 ~ 4000 angstrom), vertegenwoordigd door stikstofmoleculaire laser (3371 angstrom) xenonfluoride (XeF) excimeerlaser (3511 angstrom, 3531 angstrom), Kryptonfluoride (KrF) excimeerlaser (2490 Angström) en enkele instelbare kleurstoflasers

⑥ Vacuüm ultraviolette laser, het golflengtebereik van de outputlaser in het vacuüm ultraviolette spectrale gebied (50 ~ 2000 Angstrom) wordt vertegenwoordigd door (H) moleculaire laser (1644 ~ 1098 Angstrom), xenon (Xe) excimeerlaser (1730 Angstrom).

⑦ Röntgenlaser verwijst naar de uitgangsgolflengte in het röntgenspectrumgebied (0.01 ~ 50 angstrom) lasersysteem, zachte röntgenstraling is met succes ontwikkeld, maar bevindt zich nog in de verkenningsfase.

5. Laser werkingsprincipe:

Naast de vrije-elektronenlaser is het basiswerkprincipe van alle soorten lasers hetzelfde, de onmisbare voorwaarde voor het genereren van laser is de inversie van het aantal deeltjes en winst over het verlies, dus het onmisbare onderdeel van het apparaat heeft de excitatie (of pompende) bron, met metastabiele energieniveaus van het werkmedium twee delen. Excitatie is de excitatie van het werkmedium naar de aangeslagen toestand na het absorberen van vreemde energie, waardoor voorwaarden worden gecreëerd voor het realiseren en behouden van de omkering van het aantal deeltjes. Er zijn optische prikkels, elektrische prikkels, chemische prikkels en nucleaire prikkels, enz. Het werkmedium heeft een metastabiel energieniveau zodat de gestimuleerde straling domineert, waardoor lichtversterking wordt bereikt. Een algemeen onderdeel van een laser is een resonator, maar de resonator (zie optische resonator) is geen essentieel onderdeel en de resonator kan ervoor zorgen dat de fotonen in de holte een consistente frequentie, fase en werkrichting hebben, zodat de laser heeft een goede directiviteit en coherentie. Bovendien kan het de lengte van de werkende substantie goed verkorten en kan het ook de modus van de gegenereerde laser aanpassen door de lengte van de resonator te veranderen (dat wil zeggen modusselectie), dus de algemene laser heeft een resonator.

6. Laser drie componenten

① Werkmateriaal Dit is de kern van de laser, alleen het materiaal dat de energieniveau-overgang kan bereiken, kan worden gebruikt als het werkmateriaal van de laser. Momenteel zijn er verschillende soorten laserwerkende stoffen en de lasergolflengte is van röntgenstraling tot infraroodlicht. In een ammoniaklaser worden bijvoorbeeld de twee energieniveaus van het atmosfeeratoom omgekeerd met behulp van ammoniakatomen.

② Excitatie energie licht) Zijn rol is om energie te geven aan de werkende substantie, dat wil zeggen, de externe energie van het atoom dat van een laag niveau naar een hoog niveau wordt geëxciteerd. De methode om de populatie-inversie te realiseren door de werksubstantie met sterk licht te bestralen, wordt de optische pompmethode genoemd. Ruby-lasers gebruiken bijvoorbeeld krachtige zaklampen om robijnen (werkstoffen) te bestralen om de omkering van de deeltjespopulatie te bereiken, wat resulteert in de voorwaarden voor het genereren van lasers. Gewoonlijk kan er lichtenergie, thermische energie, elektrische energie, chemische energie, enzovoort zijn.

③ Optische resonator Dit is een belangrijk onderdeel van de laser, zijn rol is om de geëxciteerde straling van het werkmateriaal continu te maken, de tweede is om het foton continu te versnellen; De derde is om de richting van de laseruitvoer te beperken.

Contactgegevens:

Heeft u ideeën, spreek ons ​​gerust aan. Waar onze klanten zich ook bevinden en wat onze vereisten ook zijn, we zullen ons doel nastreven om onze klanten hoge kwaliteit, lage prijzen en de beste service te bieden.