Qancha lazer generatorlari mavjud? （2-qism）

Turli xil bo'lsa-dalazerlar, ular qo'zg'alish va qo'zg'atilgan nurlanish natijasida hosil bo'ladi, shuning uchun lazerning asosiy tarkibi ishchi modda (ya'ni qo'zg'atilgandan keyin zarrachalar sonining inversiyasini keltirib chiqaradigan ishchi muhit), qo'zg'atuvchi manba (yara oladigan energiya) bilan belgilanadi. ishchi moddasi zarrachalar sonining inversiyasi, nasos manbai deb ham ataladi) va optik rezonator uch qismdan iborat.

Ⅱ. Gaz lazeri

Gaz lazerlarining ko'p turlari mavjud, ulardan eng ko'p ishlatiladiganlari karbonat angidrid lazerlari va geliy-neon lazerlaridir.

1. CO₂ lazer generatori

CO₂ lazer, asosan, CO₂ gazidan foydalanadi, oz miqdorda azot va geliy qo'shadi, shuningdek, "nasos manbai" qo'zg'alishini ishlatadi, shuning uchun gaz molekulalari energiya darajasining o'tishini hosil qiladi va shu bilan lazerni rag'batlantiradi.

CO₂ lazerni qo'zg'atadigan molekulyar energiya darajalari lazerni olish uchun, Uning ishlash printsipi murakkabroq, chunki molekula uch xil harakatga ega, biri molekuladagi elektronlarning harakati molekulaning elektron holatini aniqlaydi; Ikkinchidan, molekulaning tebranish energiya holati molekuladagi atom tebranishi bilan belgilanadi. Uchinchidan, molekulaning umumiy aylanishi molekulaning aylanish energiya holatini belgilaydi. Molekulyar harakat holati murakkab, energiya darajasi murakkab, shuning uchun hayajonlangan molekulalarning energiya darajasiga o'tish jarayoni ham murakkab.

Gaz CO₂, oz miqdordagi azot va geliy shisha "bo'shatish trubkasi" bilan qoplangan; Bir turdagi "nasos manbai" doimiy ravishda qo'llaniladi, bu esa trubadagi azot molekulalarini urib, ularni qo'zg'atishga olib keladigan elektronlarni chiqaradi; Azot molekulalari va CO₂ molekulalari to'qnashadi, azot molekulalari energiyani CO₂ molekulalariga o'tkazadi, CO₂ molekulalari past energiya darajasidan yuqori energiya darajasiga o'tadi; Lazerni yuboring. Ya'ni, CO₂ gaz molekulasi chiqaradigan lazerning "nasosi manbai" ikkilamchi qo'zg'alish bo'lib, avval elektron qo'zg'atuvchi azot molekulasining tebranishi, so'ngra CO₂ molekulasiga ta'sir qiladigan azot molekulasi.

CO₂ molekulalari infraqizil nurdan qo'zg'aladi, lekin rezonansni kuchaytirishi kerak va kuchaytirilgan lazerni tashqariga uzatish kerak. Infraqizil rezonansni kuchaytirish uchun muhrlangan shisha trubka oyna hosil qilish uchun oltin bilan qoplangan bo'lishi mumkin; Umumiy shisha infraqizil nurni o'tkaza olmaganligi sababli, oynaning o'rtasida kichik bir teshik ochiladi va infraqizil nurdan o'tadigan material muhrlanadi, shunda rezonansdan keyin infraqizil lazer teshikdan uzatilishi mumkin.

CO₂ lazer qo'zg'atuvchi manbada turli xil yuqori kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri oqim, yuqori chastotali o'zgaruvchan tok, radio chastotasi va mikroto'lqinli pech mavjud.

Odatda ishlatiladigan CO₂ lazerlarining quvvati o'nlab vattdan deyarli kilovattgacha, CO₂ lazerlari bozorda sotiladi va bu lazerlar hayotning barcha jabhalarida muvaffaqiyatli qo'llaniladi. Ushbu xususiyatlar karbonat angidrid lazerlarini ko'plab sohalarda keng qo'llash imkonini beradi. Sanoatda u burg'ulash, kesish, payvandlash, tavlanish, termoyadroviy, sirtni o'zgartirish, qoplama va boshqalarni o'z ichiga olgan turli xil materiallarni qayta ishlash uchun ishlatiladi. Tibbiyotda turli xil jarrohlik muolajalarida qo'llaniladi; Harbiy ilovalar orasida lazer diapazoni, lidar va hatto yo'naltirilgan energiya qurollari mavjud.

2. Geliy-neon lazeri

Geliy-neon lazer hozirgi kunda eng ko'p qo'llaniladigan lazerlardan biri bo'lib, chiqish quvvati 0,5 dan 100 millivattgacha bo'lgan, juda yaxshi nur sifatiga ega, u jarrohlik davolashda, lazer kosmetologiyasida, binolarni o'lchashda qo'llanilishi mumkin. , kollimatsiya ko'rsatkichi, fotokopli bosib chiqarish, lazer gyro va boshqalar. Ko'pgina o'rta maktab laboratoriyalari undan ko'rgazmali tajribalar uchun ham foydalanmoqda.

Umuman olganda, gaz lazerlarining chiqish energiya zichligi qattiq lazerlarga qaraganda kichikroq.

Ⅲ. Yarimo'tkazgichli lazer

Hozirgi vaqtda yarimo'tkazgichli lazer qurilmalarida GaAs (Gallium arsenide) diodli yarimo'tkazgichli lazer yaxshi ishlashga ega va keng qo'llaniladi.

GaAs (Gallium arsenide) lazerlari uchun yarimo'tkazgich materiallarning energiya polosalari o'rtasida tok qo'zg'alishi orqali muvozanat bo'lmagan tashuvchilar soni teskari bo'ladi va teskari holatdagi elektronlar teshiklar bilan birlashganda lazer hosil bo'ladi.

Yarimo'tkazgichli diodli lazerlar ko'rinadigan lazer nurlarini chiqarishi mumkin, lekin yaqin infraqizil yoki ultrabinafsha nurlarni ham chiqarishi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, oddiy yorug'lik chiqaradigan diod (LED) tomonidan chiqariladigan yorug'lik lazer emas va lazer diodi (LD) yorug'lik chiqaruvchi diod asosida rezonatordan qilingan.

Yarimo'tkazgichli diodli lazer eng amaliy va muhim lazer turidir. U kichik o'lchamli, engil, ishonchli ishlaydi, kam quvvat sarfi, yuqori samaradorlik va uzoq umrga ega. Kuchlanish va oqim qo'zg'alishidan foydalanish mumkinligi sababli, u integral mikrosxemalar bilan mos kelishi mumkin. Bundan tashqari, yuqori tezlikda modulyatsiyalangan lazer chiqishini olish uchun to'g'ridan-to'g'ri gigagertsgacha bo'lgan chastotalarda oqimni modulyatsiya qilishi mumkin. Ushbu afzalliklar tufayli yarimo'tkazgichli diodli lazerlar lazer aloqasi, optik saqlash, optik gyro, lazer bosib chiqarish, diapazon va radarda keng qo'llanilgan.

Optik tolali aloqa yarimo'tkazgichli lazerlarning eng muhim qo'llanilish sohasi bo'lib, aloqa tarmog'ini yarimo'tkazgichli lazerlardan ajratib bo'lmaydi.

Ko'rinadigan yorug'lik yarimo'tkazgichli lazer ilovalarini hamma joyda ko'rish mumkin, masalan, shtrix-kodni o'quvchilar, optik xotirani o'qish va yozish, lazer bosib chiqarish, lazer bosib chiqarish, ekran rangli displey, yuqori aniqlikdagi rangli televizor va boshqalar.

Yarimo'tkazgichli lazerlar, shuningdek, lazerli masofadan zondlash, bo'sh kosmik aloqa, atmosfera oynalari, atmosfera monitoringi va kimyoviy spektral tahlilda keng qo'llaniladi.

Yarimo'tkazgichli lazerlarning harbiy qo'llanilishi ham juda ajoyib, masalan, infraqizil qarshi choralar, lazerni yo'naltirish, lazer diapazoni, lidar, lazerli yo'l-yo'riq, lazerli fuze va boshqalar.

Ⅳ. Kimyoviy lazer

Kimyoviy lazerlar lazer nurini ishlab chiqarish uchun kimyoviy reaktsiyalardan foydalanadi. Masalan, ftor va vodorod atomlari kimyoviy reaksiyaga kirishganda, vodorod ftorid molekulalari qo'zg'aluvchan holatda hosil bo'lishi mumkin. Shunday qilib, gazning ikki ion holati tez aralashtirilganda, lazer nuri hosil bo'lishi mumkin, shuning uchun boshqa energiya talab qilinmaydi va kimyoviy reaktsiyadan bevosita juda kuchli yorug'lik energiyasini olish mumkin.

Hozirgi vaqtda eng muhimi vodorod ftorid (HF) va deuterium ftorid (DF) ikkita qurilma, oldingi lazer to'lqin uzunligi 2,6 ~ 3,3 mikron; Ikkinchisi 3,5 dan 4,2 mikrongacha. Shuningdek, vodorod bromid (HBr) lazer, to'lqin uzunligi 4.0 ~ 4,7 mikron; Uglerod oksidi (CO) lazeri, to'lqin uzunligi 4,9 ~ 5,8 mikron; Kislorodli yod lazeri, 1,3 mikron. Ushbu sof kimyoviy lazerlar hozirda bir necha megavatt ishlab chiqarishga erishishi mumkin va ularning lazer to'lqin uzunliklari atmosferada yoki optik tolalarda osongina uzatilishi mumkin bo'lgan yaqin infraqizil va o'rta infraqizil spektrda o'zgarib turadi.

Kimyoviy lazer kimyoviy reaksiya natijasida ishlab chiqarilganligi sababli, bu turdagi lazerning hajmi nisbatan kichik va u dala ishlari uchun ko'proq mos keladi; Xususan, harbiy maqsadlarda, shuningdek, yadroviy sintez uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan yuqori quvvatli lazerlarni ishlab chiqarish mumkin.

Mikrokimyo tadqiqotlari kimyoviy lazerlarni tadqiq qilishni bevosita rag'batlantirdi va kimyoviy lazerlarning rivojlanish yo'nalishi asosan quyidagilarga qaratilgan: 1) kimyoviy reaktsiya lazerini ishlab chiqarish haqiqiy operatsiyani talab qiladi, quvvatni nazorat qilish mumkin va intervalgacha vaqt bo'lishi mumkin. nazorat ostida; 2) butun generatorning o'lchami kichik bo'lishi talab qilinadi; 3) Super kuchli lazer ishlab chiqarishni talab qilish.

Bog'lanish uchun ma'lumot:

Agar sizda biron bir fikr bo'lsa, biz bilan gaplashing. Mijozlarimiz qayerda bo'lishidan va bizning talablarimiz qanday bo'lishidan qat'i nazar, biz mijozlarimizga yuqori sifat, arzon narxlar va eng yaxshi xizmatni taqdim etish maqsadimizga amal qilamiz.