Ümumi istifadə olunan əsas lazerlərin tətbiqi və tətbiqi

İlk bərk cisim impulslu yaqut lazerinin meydana çıxmasından bəri lazerlərin inkişafı çox sürətlə getdi və müxtəlif iş materialları və iş rejimləri olan lazerlər görünməyə davam etdi. Lazerlər müxtəlif yollarla təsnif edilir:

1. İş rejiminə görə o, bölünür: fasiləsiz lazer, kvazifasiləsiz lazer, impuls lazer və ultra qısa impuls lazer.

Davamlı lazerin lazer çıxışı davamlıdır və lazer kəsmə, qaynaq və üzlük sahələrində geniş istifadə olunur. Onun işləmə xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, işləyən maddənin həyəcanlanması və müvafiq lazer çıxışı uzun müddət ərzində davamlı şəkildə davam etdirilə bilər. Davamlı iş zamanı cihazın həddindən artıq istiləşməsinin təsiri çox vaxt qaçınılmaz olduğundan, əksər hallarda müvafiq soyutma tədbirləri görülməlidir.

Pulse lazeri böyük çıxış gücünə malikdir və lazer markalanması, kəsilməsi, diapazonu və s. üçün uyğundur. Onun iş xarakteristikalarına dar impuls eni yaratmaq üçün lazer enerjisinin sıxılması, yüksək pik gücü və tənzimlənən təkrar tezliyi, o cümlədən əsasən Q-dəyişdirmə, rejimin kilidlənməsi daxildir. , MOPA və digər üsullar. Həddindən artıq qızdırma effekti və kənar çip effekti tək nəbz gücünü artırmaqla effektiv şəkildə azaldıla bildiyindən, əsasən incə emalda istifadə olunur.

2. İşçi zolağına görə o, bölünür: infraqırmızı lazer, görünən işıq lazeri, ultrabənövşəyi lazer və rentgen lazeri.

Orta infraqırmızı lazerlər əsasən geniş istifadə olunan 10.6um CO2 lazerləridir;

Lazer emalı sahəsində 1064~1070nm də daxil olmaqla, yaxın infraqırmızı lazerlər geniş istifadə olunur; fiber optik rabitə sahəsində 1310 və 1550nm; lidar diapazonu sahəsində 905nm və 1550nm; nasos tətbiqləri üçün 878nm, 976nm və s.;

Görünən işıq lazerləri 532nm-dən 1064nm-ə qədər tezlikləri ikiqat artıra bildiyindən, 532nm yaşıl lazerlər lazer emalında, tibbi tətbiqlərdə və s. geniş istifadə olunur;

UV lazerlərə əsasən 355nm və 266nm daxildir. UV soyuq işıq mənbəyi olduğundan, daha çox incə emalda, markalanmada, tibbi tətbiqlərdə və s.

3. İşçi mühitinə görə o, aşağıdakılara bölünür: qaz lazeri, lifli lazer, bərk lazer, yarımkeçirici lazer və s.

3.1 Qaz lazerlərinə əsasən CO2 qaz molekullarını işləyən mühit kimi istifadə edən CO2 lazerləri daxildir. Onların lazer dalğa uzunluqları 10.6um və 9.6um-dur.

əsas xüsusiyyət:

-Dalğa uzunluğu qeyri-metal materialların emalı üçün uyğundur, bu da lif lazerlərinin qeyri-metalları emal edə bilməməsi problemini aradan qaldırır və emal sahəsində fiber lazer emalından fərqli xüsusiyyətlərə malikdir;

-Enerjiyə çevrilmə səmərəliliyi təxminən 20% ~ 25% təşkil edir, davamlı çıxış gücü 104W səviyyəsinə çata bilər, nəbz çıxış enerjisi 104 Joule səviyyəsinə çata bilər və nəbz eni nanosaniyəyə qədər sıxıla bilər;

-Dalğa uzunluğu tam atmosfer pəncərəsindədir və insan gözü üçün görünən işıq və 1064nm infraqırmızı işıqdan daha az zərərlidir.

O, material emalı, rabitə, radar, induksiya edilmiş kimyəvi reaksiyalar, cərrahiyyə və s. sahələrində geniş istifadə olunur. O, həmçinin lazerin yaratdığı termonüvə reaksiyaları, izotopların lazerlə ayrılması və lazer silahları üçün istifadə edilə bilər.

3.2 Fiber lazer, qazanc mühiti kimi nadir torpaq elementi qatqılı şüşə lifdən istifadə edən lazerə aiddir. Üstün performansına və xüsusiyyətlərinə, eləcə də qiymət üstünlüklərinə görə hazırda ən çox istifadə edilən lazerdir. Xüsusiyyətlər aşağıdakılardır:

(1) Yaxşı şüa keyfiyyəti: Optik lifin dalğa ötürücü quruluşu, fiber lazerin tək eninə rejimli çıxış əldə etmək asan olduğunu, xarici amillərdən az təsirləndiyini və yüksək parlaqlıqda lazer çıxışına nail ola biləcəyini müəyyən edir.

(2) Çıxış lazerinin çoxlu dalğa uzunluqları var: Bunun səbəbi nadir torpaq ionlarının enerji səviyyələrinin çox zəngin olması və nadir torpaq ionlarının bir çox növlərinin olmasıdır;

(3) Yüksək səmərəlilik: Ticarət lifli lazerlərin ümumi elektro-optik səmərəliliyi 25% kimi yüksəkdir, bu da xərclərin azaldılması, enerjiyə qənaət və ətraf mühitin qorunması üçün faydalıdır.

(4) Yaxşı istilik yayılması xüsusiyyətləri: şüşə material olduqca aşağı həcm-sahə nisbətinə, sürətli istilik yayılmasına və aşağı itkiyə malikdir, buna görə də dönüşüm səmərəliliyi yüksəkdir və lazer həddi aşağıdır;

(5) Kompakt quruluş və yüksək etibarlılıq: Rezonans boşluğunda ənənəvi lazerlərlə müqayisə olunmayan tənzimlənməsiz, texniki xidmət tələb olunmayan və yüksək sabitlik üstünlüklərinə malik olan optik lens yoxdur;

(6) Aşağı istehsal dəyəri: Şüşə optik lif aşağı istehsal dəyərinə, yetkin texnologiyaya və optik lifin külək qabiliyyətinin gətirdiyi miniatürləşdirmə və intensivləşdirmə üstünlüklərinə malikdir.

Fiber lazerlər lazer lifli rabitə, lazer kosmik uzaq məsafəli rabitə, sənaye gəmiqayırma, avtomobil istehsalı, lazer oyma, lazer markalama, lazer kəsmə, çap rulonları, hərbi müdafiə və təhlükəsizlik, tibbi avadanlıq və avadanlıqlar daxil olmaqla geniş tətbiq sahəsinə malikdir. digər lazerlər üçün nasoslar kimi Pu Yuan və s.

3.3 Bərk vəziyyətdə olan lazerlərin iş mühiti ümumiyyətlə optik nasosla həyəcanlanan izolyasiya edən kristallardır.

YAG lazerləri (rubidium qatqılı itrium alüminium qranat kristalı) adətən kripton və ya ksenon lampaları nasos lampaları kimi istifadə edir, çünki nasos işığının yalnız bir neçə spesifik dalğa uzunluğu Nd ionları tərəfindən udulacaq və enerjinin böyük hissəsi istilik enerjisinə çevriləcəkdir. Adətən YAG Lazer enerji çevrilmə səmərəliliyi aşağıdır. Və yavaş emal sürəti tədricən fiber lazerlərlə əvəz olunur.

Yeni bərk vəziyyətdə olan lazer, yarımkeçirici lazer tərəfindən vurulan yüksək güclü bərk vəziyyətdə olan lazer. Üstünlüklər yüksək enerjiyə çevrilmə səmərəliliyidir, yarımkeçirici lazerlərin elektro-optik konversiya səmərəliliyi 50% -ə qədər yüksəkdir, bu, flaş lampalardan xeyli yüksəkdir; əməliyyat zamanı yaranan reaktiv istilik kiçikdir, orta temperatur sabitdir və vibrasiya təsirini aradan qaldıraraq tam müalicəvi bir cihaza çevrilə bilər və lazer spektrinin xətti daha dar, daha yaxşı tezlik sabitliyi; uzun ömür, sadə quruluş və istifadəsi asan.

Bərk hallı lazerlərin fiber lazerlərə nisbətən əsas üstünlüyü tək impuls enerjisinin daha yüksək olmasıdır. Ultra qısa impuls modulyasiyası ilə birlikdə davamlı güc ümumiyyətlə 100W-dən yuxarıdır və pik nəbz gücü 109W-a qədər yüksək ola bilər. Bununla belə, işçi mühitin hazırlanması daha mürəkkəb olduğundan, daha bahalıdır.

Əsas dalğa uzunluğu 1064 nm yaxın infraqırmızıdır və 532 nm bərk cisim lazer, 355 nm bərk cisim lazer və 266 nm bərk vəziyyətdə lazer tezliklərin ikiqat artırılması ilə əldə edilə bilər.

3.4 Yarımkeçirici lazer, həmçinin lazer diodu kimi tanınır, iş maddəsi kimi yarımkeçirici materiallardan istifadə edən lazerdir.

Yarımkeçirici lazerlər mürəkkəb rezonanslı boşluq strukturlarına ehtiyac duymur, buna görə də onlar miniatürləşdirmə və yüngül ehtiyaclar üçün çox uyğundur. Onun fotoelektrik çevrilmə sürəti yüksəkdir, ömrü uzundur və texniki xidmət tələb etmir. O, tez-tez işarə, ekran, rabitə diapazonunda və digər hallarda istifadə olunur. Tez-tez digər lazerlər üçün nasos mənbəyi kimi istifadə olunur. Lazer diodları, lazer göstəriciləri və digər tanış məhsulların hamısı yarımkeçirici lazerlərdən istifadə edir.