ການແນະນຳ ແລະການນຳໃຊ້ເລເຊີທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປທົ່ວໄປ

ນັບຕັ້ງແຕ່ການມາເຖິງຂອງ laser ruby ​​pulsed ລັດແຂງຄັ້ງທໍາອິດ, ການພັດທະນາຂອງ lasers ໄດ້ໄວຫຼາຍ, ແລະ lasers ທີ່ມີອຸປະກອນການເຮັດວຽກຕ່າງໆແລະຮູບແບບການດໍາເນີນງານໄດ້ສືບຕໍ່ປາກົດ. Lasers ຖືກຈັດປະເພດໃນຫຼາຍວິທີ:

1. ອີງຕາມຮູບແບບການດໍາເນີນງານ, ມັນໄດ້ຖືກແບ່ງອອກເປັນ: laser ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, laser quasi-ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, laser ກໍາມະຈອນເຕັ້ນ, ແລະ ultra-short pulse laser.

ຜົນຜະລິດເລເຊີຂອງ laser ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແມ່ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດຂອງການຕັດ laser, ການເຊື່ອມໂລຫະແລະ cladding. ລັກສະນະການເຮັດວຽກຂອງມັນແມ່ນວ່າຄວາມຕື່ນເຕັ້ນຂອງສານທີ່ເຮັດວຽກແລະຜົນຜະລິດເລເຊີທີ່ສອດຄ້ອງກັນສາມາດສືບຕໍ່ໃນລັກສະນະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນໄລຍະເວລາດົນນານ. ເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງຄວາມຮ້ອນສູງເກີນໄປຂອງອຸປະກອນແມ່ນມັກຈະຫຼີກລ້ຽງບໍ່ໄດ້ໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ມາດຕະການຄວາມເຢັນທີ່ເຫມາະສົມຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດໃນກໍລະນີຫຼາຍທີ່ສຸດ.

Pulse laser ມີພະລັງງານຜົນຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະເຫມາະສົມກັບເຄື່ອງຫມາຍ laser, ການຕັດ, ລະດັບ, ແລະອື່ນໆ ລັກສະນະການເຮັດວຽກຂອງມັນປະກອບມີການບີບອັດພະລັງງານ laser ເພື່ອສ້າງເປັນຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນແຄບ, ພະລັງງານສູງສຸດສູງ, ແລະຄວາມຖີ່ຂອງການຄ້າງຫ້ອງທີ່ສາມາດປັບໄດ້, ສ່ວນໃຫຍ່ລວມທັງ Q-switching, locking ຮູບແບບ. , MOPA ແລະວິທີການອື່ນໆ. ນັບຕັ້ງແຕ່ຜົນກະທົບ overheating ແລະຜົນກະທົບ chipping ແຂບສາມາດຫຼຸດລົງປະສິດທິຜົນໂດຍການເພີ່ມພະລັງງານກໍາມະຈອນດຽວ, ມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການປຸງແຕ່ງອັນດີງາມ.

2. ອີງຕາມແຖບການເຮັດວຽກ, ມັນໄດ້ຖືກແບ່ງອອກເປັນ: laser infrared, laser ແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນ, laser ultraviolet, ແລະ laser X-ray.

lasers ກາງ infrared ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ lasers CO2 10.6um ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ;

ເລເຊີໃກ້ອິນຟາເຣດໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ລວມທັງ 1064 ~ 1070nm ໃນຂົງເຂດການປຸງແຕ່ງເລເຊີ; 1310 ແລະ 1550nm ໃນພາກສະຫນາມຂອງການສື່ສານເສັ້ນໄຍ optical; 905nm ແລະ 1550nm ໃນພາກສະຫນາມຂອງ lidar ລະດັບ; 878nm, 976nm, ແລະອື່ນໆສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກປັ໊ມ;

ນັບຕັ້ງແຕ່ lasers ແສງທີ່ສັງເກດເຫັນສາມາດ frequency-double 532nm ຜ່ານ 1064nm, lasers ສີຂຽວ 532nm ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການປະມວນຜົນ laser, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງການແພດ, ແລະອື່ນໆ;

ເລເຊີ UV ສ່ວນໃຫຍ່ປະກອບມີ 355nm ແລະ 266nm. ເນື່ອງຈາກ UV ເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງເຢັນ, ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ໃນການປຸງແຕ່ງອັນດີງາມ, ເຄື່ອງຫມາຍ, ການນໍາໃຊ້ທາງການແພດ, ແລະອື່ນໆ.

3. ອີງຕາມຂະຫນາດກາງທີ່ເຮັດວຽກ, ມັນແບ່ງອອກເປັນ: laser ອາຍແກັສ, laser ເສັ້ນໄຍ, laser ແຂງ, semiconductor laser, ແລະອື່ນໆ.

3.1 ເລເຊີອາຍແກັສສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍເລເຊີ CO2, ເຊິ່ງໃຊ້ໂມເລກຸນກ໊າຊ CO2 ເປັນສື່ກາງໃນການເຮັດວຽກ. ຄວາມຍາວຂອງເລເຊີຂອງພວກເຂົາແມ່ນ 10.6um ແລະ 9.6um.

ຄຸນ​ນະ​ສົມ​ບັດ​ຕົ້ນ​ຕໍ​:

-The wavelength ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຖິງບັນຫາທີ່ lasers ເສັ້ນໄຍບໍ່ສາມາດປະມວນຜົນທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ, ແລະມີລັກສະນະທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈາກການປະມວນຜົນ laser ເສັ້ນໄຍໃນພາກສະຫນາມປະມວນຜົນ;

- ປະສິດທິພາບການແປງພະລັງງານແມ່ນປະມານ 20% ~ 25%, ພະລັງງານຜົນຜະລິດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງສາມາດບັນລຸລະດັບ 104W, ພະລັງງານຜົນຜະລິດກໍາມະຈອນສາມາດບັນລຸລະດັບຂອງ 104 Joules, ແລະຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນສາມາດບີບອັດໃນລະດັບ nanosecond;

- ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນແມ່ນຢູ່ໃນປ່ອງຢ້ຽມບັນຍາກາດແລະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ຕາຂອງມະນຸດຫຼາຍຫນ້ອຍກວ່າແສງສະຫວ່າງທີ່ເບິ່ງເຫັນແລະແສງ infrared 1064nm.

ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸ, ການສື່ສານ, radar, ປະຕິກິລິຍາເຄມີ induced, ການຜ່າຕັດ, ແລະອື່ນໆມັນຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການ laser induced thermonuclear ຕິກິຣິຍາ, laser ແຍກ isotopes, ແລະ laser ອາວຸດ.

3.2 ເລເຊີເສັ້ນໄຍໝາຍເຖິງເລເຊີທີ່ໃຊ້ເສັ້ນໄຍແກ້ວທີ່ຫາຍາກໃນແຜ່ນດິນໂລກ doped ເປັນສື່ການຮັບ. ເນື່ອງຈາກວ່າປະສິດທິພາບແລະຄຸນລັກສະນະທີ່ເຫນືອກວ່າ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ມັນແມ່ນເລເຊີທີ່ໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດໃນປະຈຸບັນ. ຄຸນ​ນະ​ສົມ​ບັດ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​:

(1) ຄຸນະພາບ beam ທີ່ດີ: ໂຄງປະກອບການ waveguide ຂອງເສັ້ນໄຍ optical ກໍານົດວ່າ laser ເສັ້ນໄຍແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະໄດ້ຮັບຜົນຜະລິດຮູບແບບ transverse ດຽວ, ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບພຽງເລັກນ້ອຍຈາກປັດໃຈພາຍນອກ, ແລະສາມາດບັນລຸຜົນຜະລິດເລເຊີທີ່ມີຄວາມສະຫວ່າງສູງ.

(2) ເລເຊີອອກມີຄວາມຍາວຄື້ນຫຼາຍ: ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າລະດັບພະລັງງານຂອງ ions ໂລກຫາຍາກແມ່ນອຸດົມສົມບູນຫຼາຍແລະມີຫຼາຍປະເພດຂອງ ions ໂລກທີ່ຫາຍາກ;

(3) ປະສິດທິພາບສູງ: ປະສິດທິພາບ electro-optical ໂດຍລວມຂອງ lasers ເສັ້ນໄຍການຄ້າແມ່ນສູງເຖິງ 25%, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ການອະນຸລັກພະລັງງານແລະການປົກປັກຮັກສາສິ່ງແວດລ້ອມ.

(4) ຄຸນລັກສະນະການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ: ວັດສະດຸແກ້ວມີອັດຕາສ່ວນປະລິມານຕໍ່ພື້ນທີ່ຕ່ໍາທີ່ສຸດ, ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນໄວ, ແລະການສູນເສຍຕ່ໍາ, ດັ່ງນັ້ນປະສິດທິພາບການແປງແມ່ນສູງແລະຂອບເຂດຂອງເລເຊີຕ່ໍາ;

(5) ໂຄງປະກອບການກະທັດລັດແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ: ບໍ່ມີເລນ optical ໃນຢູ່ຕາມໂກນ resonant, ເຊິ່ງມີຂໍ້ດີຂອງການປັບ, ບໍ່ມີການບໍາລຸງຮັກສາແລະສະຖຽນລະພາບສູງ, ເຊິ່ງແມ່ນ unmatched ໂດຍ lasers ແບບດັ້ງເດີມ;

(6) ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດຕ່ໍາ: ເສັ້ນໄຍ optical ແກ້ວມີຕົ້ນທຶນການຜະລິດຕ່ໍາ, ເຕັກໂນໂລຊີແກ່ແລະຄວາມໄດ້ປຽບຂອງ miniaturization ແລະ intensification ນໍາເອົາປະມານໂດຍ windability ຂອງເສັ້ນໄຍ optical ໄດ້.

Fiber lasers ມີລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງການນໍາໃຊ້, ລວມທັງການສື່ສານເສັ້ນໄຍ laser, laser space ການສື່ສານໄລຍະໄກ, ການກໍ່ສ້າງເຮືອອຸດສາຫະກໍາ, ການຜະລິດລົດຍົນ, laser engraving, laser marking, laser ຕັດ, rollers ການພິມ, ການປ້ອງກັນແລະຄວາມປອດໄພຂອງທະຫານ, ອຸປະກອນທາງການແພດແລະອຸປະກອນ, ແລະ. ເປັນ pumps ສໍາລັບ lasers ອື່ນໆ Pu Yuan ແລະອື່ນໆ.

3.3 ຂະຫນາດກາງທີ່ເຮັດວຽກຂອງເລເຊີຂອງລັດແຂງແມ່ນໄປເຊຍກັນ insulating, ເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມີຄວາມຕື່ນເຕັ້ນໂດຍການສູບ optical.

ເລເຊີ YAG (rubidium-doped yttrium aluminium garnet crystal) ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວໃຊ້ໂຄມໄຟ krypton ຫຼື xenon ເປັນໂຄມໄຟປັ໊ມ, ເພາະວ່າພຽງແຕ່ສອງສາມ wavelengths ຂອງແສງສະຫວ່າງ pump ຈະຖືກດູດຊຶມໂດຍ Nd ions, ແລະພະລັງງານສ່ວນໃຫຍ່ຈະຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ. ປົກກະຕິແລ້ວ YAG Laser ປະສິດທິພາບການແປງພະລັງງານແມ່ນຕໍ່າ. ແລະຄວາມໄວການປຸງແຕ່ງຊ້າຄ່ອຍໆຖືກແທນທີ່ດ້ວຍເລເຊີເສັ້ນໄຍ.

ເລເຊີທີ່ແຂງ-ລັດໃໝ່, ເປັນເລເຊີແຂງ-ລັດທີ່ມີພະລັງສູງທີ່ສູບດ້ວຍເລເຊີ semiconductor. ຂໍ້ໄດ້ປຽບແມ່ນປະສິດທິພາບການແປງພະລັງງານສູງ, ປະສິດທິພາບການແປງ electro-optical ຂອງ lasers semiconductor ແມ່ນສູງເຖິງ 50%, ຊຶ່ງສູງກວ່າຫຼາຍຂອງ lamp flash; ຄວາມຮ້ອນ reactive ຜະລິດໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ, ອຸນຫະພູມຂະຫນາດກາງແມ່ນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ແລະມັນສາມາດໄດ້ຮັບການເຮັດໃຫ້ເປັນອຸປະກອນການປິ່ນປົວຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ການກໍາຈັດອິດທິພົນຂອງການສັ່ນສະເທືອນ, ແລະເສັ້ນ spectrum laser ແມ່ນແຄບ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຖີ່ທີ່ດີກວ່າ; ຊີວິດຍາວ, ໂຄງປະກອບການງ່າຍດາຍແລະງ່າຍທີ່ຈະນໍາໃຊ້.

ປະໂຫຍດຕົ້ນຕໍຂອງ lasers ລັດແຂງໃນໄລຍະ lasers ເສັ້ນໄຍແມ່ນວ່າພະລັງງານກໍາມະຈອນດຽວແມ່ນສູງກວ່າ. ສົມທົບກັບໂມດູນກຳມະຈອນສັ້ນທີ່ສຸດ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວພະລັງງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແມ່ນສູງກວ່າ 100W, ແລະພະລັງງານກໍາມະຈອນສູງສຸດສາມາດສູງເຖິງ 109W. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກວ່າການກະກຽມຂອງຂະຫນາດກາງເຮັດວຽກແມ່ນສັບສົນຫຼາຍ, ມັນມີລາຄາແພງກວ່າ.

ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນຕົ້ນຕໍແມ່ນ 1064nm near-infrared, ແລະ 532nm solid-state laser, 355nm Solid-state laser, ແລະ 266nm ເລເຊີແຂງ-state ສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍຜ່ານຄວາມຖີ່ສອງເທົ່າ.

3.4 ເລເຊີ semiconductor, ຊຶ່ງເອີ້ນກັນວ່າ laser diode, ເປັນເລເຊີທີ່ໃຊ້ວັດສະດຸ semiconductor ເປັນສານເຮັດວຽກຂອງມັນ.

ເລເຊີ Semiconductor ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີໂຄງສ້າງຢູ່ຕາມໂກນ resonant ສະລັບສັບຊ້ອນ, ດັ່ງນັ້ນພວກມັນແມ່ນເຫມາະສົມຫຼາຍສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການຂະຫນາດນ້ອຍແລະນ້ໍາຫນັກເບົາ. ອັດ​ຕາ​ການ​ປ່ຽນ photoelectric ຂອງ​ມັນ​ແມ່ນ​ສູງ​, ຊີ​ວິດ​ຂອງ​ມັນ​ແມ່ນ​ຍາວ​, ແລະ​ມັນ​ບໍ່​ຕ້ອງ​ການ​ບໍາ​ລຸງ​ຮັກ​ສາ​. ມັນມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຊີ້, ການສະແດງ, ລະດັບການສື່ສານແລະໂອກາດອື່ນໆ. ມັນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເລື້ອຍໆເປັນແຫຼ່ງປັ໊ມສໍາລັບເລເຊີອື່ນໆ. ໄດໂອດເລເຊີ, ຕົວຊີ້ເລເຊີແລະຜະລິດຕະພັນທີ່ຄຸ້ນເຄີຍອື່ນໆທັງຫມົດໃຊ້ເລເຊີ semiconductor.