+8613924641951

Struktur asas laser

May 14, 2021

1. Medium kerja laser

Pengeluaran laser mesti memilih medium kerja yang sesuai, yang boleh menjadi badan normal, cecair, pepejal atau semikonduktor. Dalam medium ini, populasi dapat dibalikkan untuk mewujudkan keadaan yang diperlukan untuk mendapatkan cahaya laser. Jelasnya, kewujudan tahap tenaga metastabil sangat bermanfaat bagi merealisasikan dunia penyongsangan penduduk. Terdapat hampir seribu jenis media kerja, dan panjang gelombang laser yang dapat dihasilkan termasuk inframerah jauh dari ultraviolet vakum, yang sangat luas.

Sebagai teras laser, ia terdiri daripada dua bahagian: zarah aktif (kedua-duanya adalah logam) dan matriks. Struktur tahap tenaga zarah-zarah yang diaktifkan menentukan ciri spektrum laser dan jangka hayat pendarfluor laser. Matriks terutamanya menentukan sifat fizikal dan kimia bahan kerja. Menurut struktur tahap tenaga zarah-zarah yang diaktifkan, ia boleh dibahagikan kepada sistem tiga peringkat (seperti laser ruby) dan sistem empat peringkat (seperti laser Er: YAG). Terdapat empat jenis bahan kerja yang biasa digunakan pada masa ini: silinder (paling banyak digunakan sekarang), rata, cakera, dan tiub.

2, sumber insentif

Untuk menyebabkan penyebaran populasi dalam medium kerja, kaedah tertentu mesti digunakan untuk membangkitkan sistem atom untuk meningkatkan jumlah zarah di tahap tenaga atas. Secara amnya, pembuangan gas dapat digunakan untuk menggunakan elektron dengan tenaga kinetik untuk membangkitkan atom sederhana, yang disebut pengujaan elektrik; sumber cahaya berdenyut juga dapat digunakan untuk menerangi medium kerja, yang disebut pengujaan optik; terdapat pengujaan termal, pengujaan kimia, dan sebagainya. Pelbagai kaedah insentif secara visual disebut pumping atau pumping. Untuk mendapatkan output laser secara berterusan, ia mesti berterusan GG; pam GG; untuk mengekalkan lebih banyak zarah pada tahap tenaga yang lebih tinggi daripada pada tahap tenaga yang lebih rendah.

3. Sistem pemusatan

Rongga pemeluwapan mempunyai dua fungsi, salah satunya adalah memasangkan sumber pam dan bahan kerja dengan berkesan; yang lain adalah untuk menentukan taburan ketumpatan cahaya pam pada bahan laser, sehingga mempengaruhi keseragaman, perbezaan dan penyimpangan optik dari rasuk output. Bahan kerja dan sumber pam sama-sama dipasang di rongga pekat, jadi kualiti rongga pekat secara langsung mempengaruhi kecekapan dan prestasi kerja pam. Rongga kondensor silinder elips pada masa ini adalah laser keadaan pepejal kecil yang paling biasa digunakan.

4, rongga resonan optik

terdiri daripada cermin pantulan total dan cermin pantulan separa, dan merupakan bahagian penting dari laser keadaan pepejal. Rongga resonan optik bukan sahaja memberikan maklum balas optik positif untuk mengekalkan pengayunan laser berterusan untuk membentuk pelepasan terangsang, tetapi juga menyekat arah dan frekuensi pancaran berayun untuk memastikan monokromatik tinggi dan arah tuju tinggi laser output. Rongga resonan optik yang paling mudah dan biasa digunakan dalam keadaan laser pepejal terdiri daripada dua cermin satah (atau cermin sfera) yang diletakkan bertentangan antara satu sama lain.

5. Sistem penyejukan dan penapis

Sistem penyejukan dan penyaringan adalah alat bantu yang sangat diperlukan untuk laser. Laser keadaan pepejal akan menghasilkan kesan terma yang lebih serius ketika berfungsi, jadi langkah penyejukan biasanya diambil. Tujuan utama adalah menyejukkan bahan kerja laser, sistem pam dan rongga pekat untuk memastikan penggunaan laser secara normal dan perlindungan peralatan. Kaedah penyejukan merangkumi penyejukan cecair, penyejukan gas dan penyejukan konduksi, tetapi kaedah yang paling banyak digunakan ialah penyejukan cecair. Untuk mendapatkan sinar laser dengan monokromatik tinggi, sistem penapis memainkan peranan besar. Sistem penapis dapat menyaring sebahagian besar cahaya pam dan beberapa lampu gangguan lain, menjadikan monokromatik laser output sangat baik.


Hantar pertanyaan