Από την εμφάνιση του πρώτου παλμικού λέιζερ ρουμπίνι στερεάς κατάστασης, η ανάπτυξη των λέιζερ ήταν πολύ γρήγορη και συνέχισαν να εμφανίζονται λέιζερ με διάφορα υλικά εργασίας και τρόπους λειτουργίας. Τα λέιζερ ταξινομούνται με διάφορους τρόπους:
1. Σύμφωνα με τον τρόπο λειτουργίας, χωρίζεται σε: συνεχές λέιζερ, σχεδόν συνεχές λέιζερ, λέιζερ παλμών και λέιζερ εξαιρετικά βραχέων παλμών.
Η έξοδος λέιζερ του συνεχούς λέιζερ είναι συνεχής και χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς της κοπής με λέιζερ, της συγκόλλησης και της επένδυσης. Το χαρακτηριστικό λειτουργίας του είναι ότι η διέγερση της ουσίας εργασίας και η αντίστοιχη έξοδος λέιζερ μπορούν να συνεχιστούν με συνεχή τρόπο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Επειδή η επίδραση υπερθέρμανσης της συσκευής είναι συχνά αναπόφευκτη κατά τη συνεχή λειτουργία, πρέπει να λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα ψύξης στις περισσότερες περιπτώσεις.
Το παλμικό λέιζερ έχει μεγάλη ισχύ εξόδου και είναι κατάλληλο για σήμανση λέιζερ, κοπή, μέτρηση κ.λπ. Τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του περιλαμβάνουν συμπίεση ενέργειας λέιζερ για σχηματισμό στενού πλάτους παλμού, υψηλή ισχύ αιχμής και ρυθμιζόμενη συχνότητα επανάληψης, κυρίως συμπεριλαμβανομένης της εναλλαγής Q, κλειδώματος λειτουργίας , MOPA και άλλες μέθοδοι. Δεδομένου ότι το φαινόμενο υπερθέρμανσης και το φαινόμενο κοπής άκρων μπορούν να μειωθούν αποτελεσματικά αυξάνοντας την ισχύ ενός παλμού, χρησιμοποιείται κυρίως σε λεπτή επεξεργασία.
2. Σύμφωνα με τη ζώνη εργασίας, χωρίζεται σε: λέιζερ υπερύθρων, λέιζερ ορατού φωτός, λέιζερ υπεριώδους και λέιζερ ακτίνων Χ.
Τα λέιζερ μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι κυρίως λέιζερ CO2 10,6um που χρησιμοποιούνται ευρέως.
Τα λέιζερ εγγύς υπέρυθρα χρησιμοποιούνται ευρέως, συμπεριλαμβανομένων των 1064~1070nm στον τομέα της επεξεργασίας λέιζερ. 1310 και 1550nm στον τομέα της επικοινωνίας οπτικών ινών. 905nm και 1550nm στον τομέα της εμβέλειας lidar. 878nm, 976nm, κ.λπ. για εφαρμογές αντλιών.
Δεδομένου ότι τα λέιζερ ορατού φωτός μπορούν να διπλασιάσουν τη συχνότητα από 532 nm έως 1064 nm, τα πράσινα λέιζερ 532 nm χρησιμοποιούνται ευρέως στην επεξεργασία λέιζερ, ιατρικές εφαρμογές κ.λπ.
Τα λέιζερ UV περιλαμβάνουν κυρίως 355nm και 266nm. Δεδομένου ότι η υπεριώδης ακτινοβολία είναι μια πηγή ψυχρού φωτός, χρησιμοποιείται κυρίως σε λεπτή επεξεργασία, σήμανση, ιατρικές εφαρμογές κ.λπ.
3. Ανάλογα με το μέσο εργασίας χωρίζεται σε: λέιζερ αερίου, λέιζερ ινών, λέιζερ συμπαγούς, λέιζερ ημιαγωγών κ.λπ.
3.1 Τα λέιζερ αερίου περιλαμβάνουν κυρίως λέιζερ CO2, τα οποία χρησιμοποιούν μόρια αερίου CO2 ως μέσο εργασίας. Τα μήκη κύματος λέιζερ τους είναι 10,6um και 9,6um.
κύριο χαρακτηριστικό:
-Το μήκος κύματος είναι κατάλληλο για την επεξεργασία μη μεταλλικών υλικών, γεγονός που αντικαθιστά το πρόβλημα ότι τα λέιζερ ινών δεν μπορούν να επεξεργαστούν μη μέταλλα και έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά από την επεξεργασία με λέιζερ ινών στον τομέα της επεξεργασίας.
-Η απόδοση μετατροπής ενέργειας είναι περίπου 20%~25%, η συνεχής ισχύς εξόδου μπορεί να φτάσει το επίπεδο των 104W, η ενέργεια εξόδου παλμού μπορεί να φτάσει το επίπεδο των 104 Joule και το πλάτος παλμού μπορεί να συμπιεστεί στο επίπεδο νανοδευτερόλεπτο.
-Το μήκος κύματος βρίσκεται ακριβώς στο ατμοσφαιρικό παράθυρο και είναι πολύ λιγότερο επιβλαβές για το ανθρώπινο μάτι από το ορατό φως και το υπέρυθρο φως 1064nm.
Χρησιμοποιείται ευρέως στην επεξεργασία υλικών, στις επικοινωνίες, στο ραντάρ, στις επαγόμενες χημικές αντιδράσεις, στη χειρουργική κ.λπ. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για θερμοπυρηνικές αντιδράσεις που προκαλούνται από λέιζερ, διαχωρισμό ισοτόπων με λέιζερ και όπλα λέιζερ.
3.2 Το λέιζερ ινών αναφέρεται σε ένα λέιζερ που χρησιμοποιεί ως μέσο κέρδους ίνες γυαλιού με προσμείξεις με στοιχεία σπάνιας γαίας. Λόγω της ανώτερης απόδοσης και των χαρακτηριστικών του, καθώς και των πλεονεκτημάτων κόστους, είναι σήμερα το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο λέιζερ. Τα χαρακτηριστικά είναι τα εξής:
(1) Καλή ποιότητα δέσμης: Η δομή κυματοδηγού της οπτικής ίνας καθορίζει ότι το λέιζερ ινών είναι εύκολο να αποκτήσει έξοδο μονής εγκάρσιας λειτουργίας, επηρεάζεται ελάχιστα από εξωτερικούς παράγοντες και μπορεί να επιτύχει έξοδο λέιζερ υψηλής φωτεινότητας.
(2) Το λέιζερ εξόδου έχει πολλά μήκη κύματος: Αυτό συμβαίνει επειδή τα ενεργειακά επίπεδα των ιόντων σπανίων γαιών είναι πολύ πλούσια και υπάρχουν πολλοί τύποι ιόντων σπανίων γαιών.
(3) Υψηλή απόδοση: Η συνολική ηλεκτρο-οπτική απόδοση των εμπορικών λέιζερ ινών είναι τόσο υψηλή όσο 25%, η οποία είναι ευεργετική για τη μείωση του κόστους, τη διατήρηση της ενέργειας και την προστασία του περιβάλλοντος.
(4) Καλά χαρακτηριστικά απαγωγής θερμότητας: το γυάλινο υλικό έχει εξαιρετικά χαμηλή αναλογία όγκου προς περιοχή, γρήγορη απαγωγή θερμότητας και χαμηλή απώλεια, επομένως η απόδοση μετατροπής είναι υψηλή και το κατώφλι λέιζερ είναι χαμηλό.
(5) Συμπαγής δομή και υψηλή αξιοπιστία: Δεν υπάρχει οπτικός φακός στην κοιλότητα συντονισμού, η οποία έχει τα πλεονεκτήματα της χωρίς προσαρμογή, χωρίς συντήρηση και υψηλή σταθερότητα, η οποία είναι απαράμιλλη από τα παραδοσιακά λέιζερ.
(6) Χαμηλό κόστος κατασκευής: Η οπτική ίνα γυαλιού έχει χαμηλό κόστος κατασκευής, ώριμη τεχνολογία και τα πλεονεκτήματα της σμίκρυνσης και της εντατικοποίησης που προκύπτουν από την ικανότητα περιέλιξης της οπτικής ίνας.
Τα λέιζερ οπτικών ινών έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των επικοινωνιών με ίνες λέιζερ, των διαστημικών επικοινωνιών μεγάλων αποστάσεων με λέιζερ, της βιομηχανικής ναυπηγικής, της αυτοκινητοβιομηχανίας, της χάραξης με λέιζερ, της σήμανσης με λέιζερ, της κοπής με λέιζερ, των κυλίνδρων εκτύπωσης, της στρατιωτικής άμυνας και ασφάλειας, του ιατρικού εξοπλισμού και εξοπλισμού και ως αντλίες για άλλα λέιζερ Pu Yuan και ούτω καθεξής.
3.3 Το μέσο εργασίας των λέιζερ στερεάς κατάστασης είναι μονωτικοί κρύσταλλοι, οι οποίοι γενικά διεγείρονται από την οπτική άντληση.
Τα λέιζερ YAG (κρύσταλλος γρανάτη αλουμινίου υττρίου με πρόσμειξη ρουβιδίου) χρησιμοποιούν συνήθως λαμπτήρες κρυπτών ή ξένον ως λαμπτήρες αντλίας, επειδή μόνο μερικά συγκεκριμένα μήκη κύματος του φωτός της αντλίας θα απορροφηθούν από ιόντα Nd και το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας θα μετατραπεί σε θερμική ενέργεια. Συνήθως η απόδοση μετατροπής ενέργειας YAG Laser είναι χαμηλή. Και η αργή ταχύτητα επεξεργασίας αντικαθίσταται σταδιακά από λέιζερ ινών.
Νέο λέιζερ στερεάς κατάστασης, ένα λέιζερ στερεάς κατάστασης υψηλής ισχύος που αντλείται από λέιζερ ημιαγωγών. Τα πλεονεκτήματα είναι η υψηλή απόδοση μετατροπής ενέργειας, η απόδοση ηλεκτρο-οπτικής μετατροπής των λέιζερ ημιαγωγών είναι τόσο υψηλή όσο 50%, η οποία είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των λαμπτήρων flash. η αντιδραστική θερμότητα που παράγεται κατά τη λειτουργία είναι μικρή, η μέση θερμοκρασία είναι σταθερή και μπορεί να μετατραπεί σε μια πλήρως σκληρυμένη συσκευή, εξαλείφοντας την επίδραση των κραδασμών και η γραμμή φάσματος λέιζερ είναι στενότερη, καλύτερη σταθερότητα συχνότητας. μεγάλη διάρκεια ζωής, απλή δομή και εύκολο στη χρήση.
Το κύριο πλεονέκτημα των λέιζερ στερεάς κατάστασης έναντι των λέιζερ ινών είναι ότι η ενέργεια ενός παλμού είναι υψηλότερη. Σε συνδυασμό με τη διαμόρφωση εξαιρετικά σύντομου παλμού, η συνεχής ισχύς είναι γενικά πάνω από 100 W και η μέγιστη ισχύς παλμού μπορεί να φτάσει τα 109 W. Ωστόσο, επειδή η προετοιμασία του μέσου εργασίας είναι πιο περίπλοκη, είναι πιο ακριβή.
Το κύριο μήκος κύματος είναι 1064 nm κοντά στο υπέρυθρο και λέιζερ στερεάς κατάστασης 532 nm, λέιζερ στερεάς κατάστασης 355 nm και λέιζερ στερεάς κατάστασης 266 nm μπορούν να ληφθούν μέσω διπλασιασμού συχνότητας.
3.4 Το λέιζερ ημιαγωγών, γνωστό και ως δίοδος λέιζερ, είναι ένα λέιζερ που χρησιμοποιεί υλικά ημιαγωγών ως ουσία εργασίας.
Τα λέιζερ ημιαγωγών δεν απαιτούν πολύπλοκες δομές κοιλότητας συντονισμού, επομένως είναι πολύ κατάλληλα για μικρογραφία και ανάγκες ελαφρού βάρους. Ο ρυθμός φωτοηλεκτρικής μετατροπής του είναι υψηλός, η διάρκεια ζωής του είναι μεγάλη και δεν απαιτεί συντήρηση. Χρησιμοποιείται συχνά σε κατάδειξη, προβολή, εύρος επικοινωνίας και άλλες περιπτώσεις. Χρησιμοποιείται επίσης συχνά ως πηγή αντλίας για άλλα λέιζερ. Οι δίοδοι λέιζερ, οι δείκτες λέιζερ και άλλα γνωστά προϊόντα χρησιμοποιούν όλα λέιζερ ημιαγωγών.
Πνευματικά δικαιώματα @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Κίνα Μονάδες οπτικών ινών, Κατασκευαστές λέιζερ συζευγμένων ινών, προμηθευτές εξαρτημάτων λέιζερ Με την επιφύλαξη παντός δικαιώματος.
