ლაზერის პრინციპები და ტიპები

პრინციპები და ტიპებილაზერული
რა არის ლაზერი?
ლაზერი (სინათლის გაძლიერება გამოსხივების სტიმულირებული გამოსხივებით); უკეთესი იდეის მისაღებად, შეხედეთ ქვემოთ მოცემულ სურათს:

უფრო მაღალ ენერგეტიკულ დონეზე მყოფი ატომი სპონტანურად გადადის დაბალ ენერგეტიკულ დონეზე და ასხივებს ფოტონს, პროცესს, რომელსაც სპონტანურ გამოსხივებას უწოდებენ.
პოპულარული შეიძლება გავიგოთ, როგორც: მიწაზე ბურთი არის მისი ყველაზე შესაფერისი პოზიცია, როდესაც ბურთი ჰაერში აწვება გარე ძალით (ე.წ. ტუმბოს), იმ მომენტში, როდესაც გარეგანი ძალა ქრება, ბურთი ეცემა დიდი სიმაღლიდან და იშლება. გარკვეული რაოდენობის ენერგია. თუ ბურთი კონკრეტული ატომია, მაშინ ეს ატომი გადასვლისას ასხივებს კონკრეტული ტალღის სიგრძის ფოტონს.

ლაზერების კლასიფიკაცია
ადამიანებმა აითვისეს ლაზერული გენერირების პრინციპი, დაიწყეს ლაზერის სხვადასხვა ფორმების შემუშავება, თუ ლაზერული სამუშაო მასალის მიხედვით კლასიფიკაცია შეიძლება დაიყოს გაზის ლაზერად, მყარ ლაზერად, ნახევარგამტარულ ლაზერად და ა.შ.
1, გაზის ლაზერის კლასიფიკაცია: ატომი, მოლეკულა, იონი;
გაზის ლაზერის სამუშაო ნივთიერება არის გაზი ან ლითონის ორთქლი, რომელიც ხასიათდება ლაზერის გამომუშავების ფართო ტალღის დიაპაზონით. ყველაზე გავრცელებული არის CO2 ლაზერი, რომელშიც CO2 გამოიყენება როგორც სამუშაო ნივთიერება ელექტრული გამონადენის აგზნების შედეგად ინფრაწითელი ლაზერის წარმოებისთვის 10,6 უმ.
იმის გამო, რომ გაზის ლაზერის სამუშაო ნივთიერება არის გაზი, ლაზერის საერთო სტრუქტურა ძალიან დიდია და გაზის ლაზერის გამომავალი ტალღის სიგრძე ძალიან გრძელია, მასალის დამუშავების შესრულება არ არის კარგი. ამიტომ, გაზის ლაზერები მალევე იქნა აღმოფხვრილი ბაზრიდან და გამოიყენებოდა მხოლოდ გარკვეულ კონკრეტულ სფეროებში, როგორიცაა პლასტიკური ნაწილების ლაზერული მარკირება.
2, მყარი ლაზერიკლასიფიკაცია: ლალი, Nd:YAG და სხვ.;
მყარი მდგომარეობის ლაზერის სამუშაო მასალაა ლალი, ნეოდიმი მინა, იტრიუმის ალუმინის ბროწეული (YAG) და ა.შ., რომელიც წარმოადგენს იონების მცირე რაოდენობას, რომელიც ერთნაირად არის ჩართული მასალის კრისტალში ან მინაში, როგორც მატრიცა, რომელსაც ეწოდება აქტიური იონები.
მყარი მდგომარეობის ლაზერი შედგება სამუშაო ნივთიერებისგან, სატუმბი სისტემისგან, რეზონატორისგან და გაგრილებისა და ფილტრაციის სისტემისგან. ქვემოთ მოცემული სურათის შუაში შავი კვადრატი არის ლაზერული კრისტალი, რომელიც ჰგავს ღია ფერის გამჭვირვალე შუშას და შედგება გამჭვირვალე კრისტალისგან, რომელიც დოპირებულია იშვიათი დედამიწის ლითონებით. ეს არის იშვიათი დედამიწის ლითონის ატომის სპეციალური სტრუქტურა, რომელიც ქმნის ნაწილაკების პოპულაციის ინვერსიას სინათლის წყაროს მიერ განათებისას (უბრალოდ გესმით, რომ მიწაზე არსებული მრავალი ბურთი ჰაერში დევს), შემდეგ კი ასხივებს ფოტონებს ნაწილაკების გადასვლისას და როდის. საკმარისია ფოტონების რაოდენობა, ლაზერის ფორმირება. იმისათვის, რომ ემიტირებული ლაზერი გამოვიდეს ერთი მიმართულებით, არის სრული სარკეები (მარცხენა ობიექტივი) და ნახევრად ამრეკლავი გამომავალი სარკეები (მარჯვენა ობიექტივი). როდესაც ლაზერული გამომავალი და შემდეგ გარკვეული ოპტიკური დიზაინი, ფორმირების ლაზერული ენერგია.

3, ნახევარგამტარული ლაზერი
რაც შეეხება ნახევარგამტარულ ლაზერებს, ეს შეიძლება უბრალოდ გავიგოთ, როგორც ფოტოდიოდი, დიოდში არის PN შეერთება და როდესაც ემატება გარკვეული დენი, ნახევარგამტარში ელექტრონული გადასვლა იქმნება ფოტონების გასათავისუფლებლად, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ლაზერი. როდესაც ნახევარგამტარის მიერ გამოთავისუფლებული ლაზერული ენერგია მცირეა, დაბალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული მოწყობილობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ტუმბოს წყარო (აგზნების წყარო).ბოჭკოვანი ლაზერიასე რომ, ბოჭკოვანი ლაზერი იქმნება. თუ ნახევარგამტარული ლაზერის სიმძლავრე კიდევ უფრო გაიზრდება იმ დონემდე, რომ იგი შეიძლება პირდაპირ გამოვიდეს მასალების დასამუშავებლად, ის ხდება პირდაპირი ნახევარგამტარული ლაზერი. ამჟამად ბაზარზე პირდაპირი ნახევარგამტარული ლაზერები 10000 ვტ-იან დონეს აღწევს.

ზემოაღნიშნული რამდენიმე ლაზერის გარდა, ადამიანებმა ასევე გამოიგონეს თხევადი ლაზერები, რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც საწვავის ლაზერები. თხევადი ლაზერები უფრო რთულია მოცულობითა და სამუშაო ნივთიერებით, ვიდრე მყარი და იშვიათად გამოიყენება.