Gerador de Laser Elementos e Classificação

De acordo com a análise deGeração de laserPrincípio, o laser está sob a ação da "fonte de excitação", o número de elétrons de alto nível de átomos aumenta, e depois de ficar por um tempo muito curto, eles saltam para baixo nível e emitem laser ao mesmo tempo. Não é difícil ver que deve haver muitos, muitos átomos de matéria que podem emitir luz laser sob a ação da "fonte de excitação".

Os indicadores de desempenho do laser são focados principalmente nos seguintes aspectos: um é a faixa de frequência do feixe de laser, porque o laser pode fazer "fonte de excitação", também pode fazer análise de espectro da fonte de luz, por isso é necessário conhecer o espectro do laser; Em segundo lugar, o poder do feixe de laser, Especialmente a potência máxima, porque o tamanho do poder delineia o âmbito de aplicação do laser; O terceiro é a área de irradiação da concentração de energia do feixe de laser, porque o tamanho da área de irradiação é aplicações diferentes também são diferentes.

Quatro elementos do gerador de laser

Para criar um gerador de laser, existem quatro elementos: primeiro, escolha o meio de trabalho para produzir laser. Pode ser gás, líquido, sólido ouSemicondutor, Desde que a inversão do número de partículas possa ser alcançada no meio, o laser pode ser obtido. Em segundo lugar, é importante escolher uma fonte de motivação. A "fonte de excitação" permite que os elétrons de baixa energia do meio saltem efetivamente para um estado de energia mais alto, no que é conhecido como inversão do número de elétrons. Pode usar o método de descarga de gás, o uso de energia cinética do elétron para excitar o átomo médio, chamado excitação elétrica; Fonte de luz pulsada também pode ser usada para iluminar o meio de trabalho, chamado excitação de luz; Há excitação térmica, excitação química e assim por diante. Várias formas de excitação são figurativamente chamadas de bombeamento ou bombeamento. O objetivo da bomba é ter mais partículas em níveis de energia mais altos do que em níveis mais baixos. Terceiro, a construção do ressonador também é muito importante. Como o laser produzido por "bombeamento" é muito fraco para ser usado na prática, o laser fraco precisa ser ressoado com o laser e o laser de saída reforçado para obter uma aplicação prática. Em quarto lugar, os lasers de alta energia precisam de sistemas de refrigeração. Porque há luz forte na cavidade, a cavidade precisa de resfriamento.

Tipos de gerador de laser

O gerador de laser de acordo com o meio de trabalho do laser pode ser dividido em: laser sólido, laser de gás, laser semicondutor, laser químico.

Laser de estado sólido. Lasers podem ser feitos a partir de muitas substâncias sólidas. Em particular, com método sintético artificial, com processo de fabricação de cerâmica, pode produzir cristais contendo diferentes componentes, conhecido como "meio laser cerâmico transparente", agora, com cristais artificiais para fazer o laser é muito conveniente e prático.

Laser de gás. Existem muitos tipos de lasers de gás, entre os quais o mais comumente usado é o laser de dióxido de carbono. Laser de CO2., o principal uso de gás de CO2., mas também uma pequena quantidade de nitrogênio e hélio, o mesmo uso de excitação de "fonte de bomba", de modo que as moléculas de gás produzem transição de nível de energia, De modo a excitar o laser. O laser de CO2. é excitar o nível molecular para obter o laser, seu princípio de funcionamento é mais complexo, porque a molécula tem três movimentos diferentes, o estado do movimento molecular é complexo, o nível de energia é complexo, então o processo de transição de nível de energia da molécula de excitação também é complexo.

Lasers semicondutores. Atualmente, o laser semicondutor de diodo GaAs tem bom desempenho e ampla aplicação em dispositivos de laser semicondutor. O laser é usar o modo de excitação atual, no material semicondutor entre a banda de energia, para alcançar o número de partículas de inversão de portadora sem equilíbrio, quando o estado de inversão de elétrons e buracos recombinação produzirá laser. Pode emitir luz laser visível, também pode emitir luz infravermelha ou ultravioleta próxima. Laser de diodo semicondutor é o tipo mais prático e importante de laser. Tem tamanho pequeno, peso leve, operação confiável, baixo consumo de energia, alta eficiência e longa vida. É compatível com circuitos integrados porque a tensão e a excitação atual podem ser usadas. Também pode modular diretamente a corrente em frequências até tO GHz para obter saída de laser modulada em alta velocidade. Devido a essas vantagens, os lasers de diodo semicondutor têm sido amplamente utilizados em comunicação a laser, armazenamento óptico, giroscópio óptico, impressão a laser, alcance e radar.

Lasers químicos. Lasers químicos são produzidos por reações químicas. Por exemplo, quando os átomos de flúor e hidrogênio reagem, o fluoreto de hidrogênio pode ser formado em um estado excitado. Desta forma, quando os dois gases iônicos são misturados rapidamente, o laser é produzido, de modo que nenhuma outra energia é necessária para obter energia de luz muito poderosa diretamente da reação química.