Prinsip dan jenislaser
Apa itu laser?
LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation); Untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik, lihat gambar di bawah ini:
Sebuah atom pada tingkat energi yang lebih tinggi secara spontan bertransisi ke tingkat energi yang lebih rendah dan memancarkan foton, suatu proses yang disebut radiasi spontan.
Populer dapat dipahami sebagai: bola di tanah adalah posisi yang paling tepat. Ketika bola didorong ke udara oleh gaya eksternal (disebut pemompaan), saat gaya eksternal menghilang, bola jatuh dari ketinggian dan melepaskan sejumlah energi. Jika bola tersebut merupakan atom tertentu, maka atom tersebut memancarkan foton dengan panjang gelombang tertentu selama transisi.
Klasifikasi laser
Orang-orang telah menguasai prinsip pembangkitan laser, mulai mengembangkan berbagai bentuk laser, jika menurut bahan kerja laser untuk mengklasifikasikan, dapat dibagi menjadi laser gas, laser padat, laser semikonduktor, dll.
1, klasifikasi laser gas: atom, molekul, ion;
Substansi kerja laser gas adalah gas atau uap logam, yang dicirikan oleh rentang panjang gelombang keluaran laser yang lebar. Laser yang paling umum adalah laser CO2, di mana CO2 digunakan sebagai substansi kerja untuk menghasilkan laser inframerah 10,6 μm melalui eksitasi pelepasan listrik.
Karena substansi kerja laser gas adalah gas, struktur keseluruhan laser terlalu besar, dan panjang gelombang keluaran laser gas terlalu panjang, kinerja pemrosesan materialnya kurang baik. Oleh karena itu, laser gas segera dihapus dari pasaran, dan hanya digunakan di area tertentu, seperti penandaan laser pada komponen plastik tertentu.
2, laser padatklasifikasi: ruby, Nd:YAG, dll.;
Bahan kerja laser solid state adalah ruby, kaca neodymium, Yttrium aluminum garnet (YAG), dll., yang merupakan sejumlah kecil ion yang tergabung secara seragam dalam kristal atau kaca material sebagai matriks, disebut ion aktif.
Laser solid-state terdiri dari zat kerja, sistem pemompaan, resonator, serta sistem pendingin dan penyaringan. Kotak hitam di tengah gambar di bawah ini adalah kristal laser, yang tampak seperti kaca transparan berwarna terang dan terdiri dari kristal transparan yang didoping dengan logam tanah jarang. Ini adalah struktur khusus atom logam tanah jarang yang membentuk inversi populasi partikel ketika disinari oleh sumber cahaya (cukup pahami bahwa banyak bola di tanah didorong ke udara), dan kemudian memancarkan foton ketika partikel bertransisi, dan ketika jumlah foton mencukupi, pembentukan laser. Untuk memastikan bahwa laser yang dipancarkan dikeluarkan dalam satu arah, ada cermin penuh (lensa kiri) dan cermin keluaran semi-reflektif (lensa kanan). Ketika laser dikeluarkan dan kemudian melalui desain optik tertentu, pembentukan energi laser.
3, laser semikonduktor
Dalam hal laser semikonduktor, laser dapat dipahami secara sederhana sebagai fotodioda. Terdapat sambungan PN di dalam dioda, dan ketika arus tertentu ditambahkan, transisi elektronik dalam semikonduktor terbentuk untuk melepaskan foton, menghasilkan laser. Ketika energi laser yang dilepaskan oleh semikonduktor kecil, perangkat semikonduktor berdaya rendah dapat digunakan sebagai sumber pompa (sumber eksitasi) darilaser serat, sehingga terbentuklah laser serat. Jika daya laser semikonduktor ditingkatkan lebih lanjut hingga dapat langsung digunakan untuk memproses material, laser tersebut menjadi laser semikonduktor langsung. Saat ini, laser semikonduktor langsung di pasaran telah mencapai daya 10.000 watt.
Selain beberapa jenis laser di atas, orang-orang juga telah menemukan laser cair, yang juga dikenal sebagai laser bahan bakar. Laser cair lebih kompleks dalam hal volume dan substansi kerjanya dibandingkan laser padat, sehingga jarang digunakan.
Waktu posting: 15-Apr-2024