✷ Laser
Fullt nafn þess er Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.Þetta þýðir bókstaflega "mögnun ljósspenntrar geislunar".Það er gerviljósgjafi með mismunandi eiginleika en náttúrulegt ljós, sem getur breiðst út um langa vegalengd í beinni línu og hægt að safna saman á litlu svæði.
✷ Mismunur á laser og náttúrulegu ljósi
1. Einlitaleiki
Náttúrulegt ljós nær yfir breitt svið bylgjulengda frá útfjólubláu til innrauða.Bylgjulengdir þess eru mismunandi.
Náttúrulegt ljós
Laserljós er ein bylgjulengd ljóss, eiginleiki sem kallast einlitaleiki.Kosturinn við einlita eiginleika er að hann eykur sveigjanleika sjónhönnunar.
Laser
Brotstuðull ljóss er mismunandi eftir bylgjulengd.
Þegar náttúrulegt ljós fer í gegnum linsu á sér stað dreifing vegna mismunandi tegunda bylgjulengda sem eru í henni.Þetta fyrirbæri er kallað litfrávik.
Laserljós er aftur á móti ein bylgjulengd ljóss sem brotnar aðeins í sömu átt.
Til dæmis, þó að linsa myndavélar þurfi að vera með hönnun sem leiðréttir fyrir röskun vegna lita, þurfa leysir aðeins að taka mið af þeirri bylgjulengd, þannig að geislann er hægt að senda yfir langar vegalengdir, sem gerir kleift að gera nákvæma hönnun sem einbeitir ljósinu á litlum bletti.
2. Stýristefna
Stefna er hversu ólíklegra er að hljóð eða ljós dreifist þegar það ferðast um geiminn;meiri stefnumörkun gefur til kynna minni dreifingu.
Náttúrulegt ljós: Það samanstendur af ljósi sem dreift er í ýmsar áttir og til að bæta stefnuvirkni þarf flókið sjónkerfi til að fjarlægja ljós utan framstefnunnar.
Laser:Það er mjög stefnustýrt ljós og það er auðveldara að hanna ljósfræði til að leyfa leysinum að ferðast í beinni línu án þess að dreifa sér, sem gerir kleift að senda langa vegalengd og svo framvegis.
3. Samhengi
Samhengi gefur til kynna að hve miklu leyti ljós hefur tilhneigingu til að trufla hvert annað.Ef litið er á ljós sem bylgjur, því nær sem böndin eru því hærra er samhengið.Til dæmis geta mismunandi bylgjur á vatnsyfirborðinu aukið eða hætt við hverja aðra þegar þær rekast hver á aðra, og á sama hátt og þetta fyrirbæri, því tilviljunarkenndari sem öldurnar eru því veikari er truflunin.
Náttúrulegt ljós
Fasi, bylgjulengd og stefna leysisins eru þau sömu og hægt er að viðhalda sterkari bylgju sem gerir þannig kleift að senda langleiðina.
Laser toppar og dalir eru í samræmi
Mjög samhangandi ljós, sem getur borist yfir langar vegalengdir án þess að dreifa sér, hefur þann kost að hægt er að safna því saman í litla bletti í gegnum linsu og hægt er að nota það sem háþéttni ljós með því að senda ljósið sem myndast annars staðar.
4. Orkuþéttleiki
Leysarar hafa framúrskarandi einlita eiginleika, stefnuvirkni og samhengi og hægt er að safna þeim saman í mjög litla bletti til að mynda ljós með mikilli orkuþéttleika.Hægt er að minnka leysigeisla niður í nær mörk náttúrulegs ljóss sem ekki er hægt að ná með náttúrulegu ljósi.(Hjáveitumörk: Það vísar til líkamlegrar vanhæfni til að fókusa ljós í eitthvað sem er minna en bylgjulengd ljóssins.)
Með því að minnka leysirinn í minni stærð er hægt að auka ljósstyrkinn (aflþéttleikann) að þeim stað þar sem hægt er að nota hann til að skera í gegnum málm.
Laser
✷ Meginreglan um leysisveiflu
1. Meginregla leysir kynslóð
Til að framleiða leysiljós þarf frumeindir eða sameindir sem kallast leysiefni.Geislamiðillinn er utanaðkomandi orkugjafi (spenntur) þannig að atómið breytist úr lágorkustigi í spennuástandi með mikilli orku.
Spennt ástand er ástandið þar sem rafeindir innan atóms flytjast frá innri til ytri skel.
Eftir að atóm breytist í spennt ástand, fer það aftur í grunnástand eftir nokkurn tíma (tíminn sem það tekur að fara aftur úr spenntu ástandi í grunnástand er kallaður flúrljómunarlíftími).Á þessum tíma er móttekinni orka geislað í formi ljóss til að fara aftur í grunnástand (sjálfráða geislun).
Þetta geisla ljós hefur ákveðna bylgjulengd.Leysar eru myndaðir með því að umbreyta atómum í spennt ástand og draga síðan út ljósið sem myndast til að nýta það.
2. Meginregla magnaðs leysis
Atóm sem hafa verið umbreytt í spennt ástand í ákveðinn tíma munu geisla frá sér ljós vegna sjálfkrafa geislunar og fara aftur í grunnástand.
Hins vegar, því sterkara sem örvunarljósið er, því meira mun fjöldi atóma í spenntu ástandi aukast og sjálfgefin ljósgeislun mun einnig aukast, sem leiðir til fyrirbæri spenntrar geislunar.
Örvuð geislun er það fyrirbæri þar sem, eftir innfall ljóss sjálfkrafa eða örvaðrar geislunar á spennt atóm, gefur það spennta atóm orku til að gera ljósið samsvarandi styrkleika.Eftir spennta geislun fer spennt atómið aftur í grunnástand.Það er þessi örva geislun sem nýtist til mögnunar leysigeisla, og því fleiri atóm í spenntu ástandi, því meiri örva geislun myndast stöðugt, sem gerir það kleift að magna ljósið hratt og draga það út sem leysiljós.
✷ Smíði leysisins
Iðnaðarleysir eru í stórum dráttum flokkaðir í 4 gerðir.
1. Hálfleiðara leysir: Laser sem notar hálfleiðara með virku lagi (ljósgeislandi lag) uppbyggingu sem miðil.
2. Gas leysir: CO2 leysir sem nota CO2 gas sem miðil eru mikið notaðir.
3. Solid-state leysir: Almennt YAG leysir og YVO4 leysir, með YAG og YVO4 kristallað leysiefni.
4. Trefja leysir: nota ljósleiðara sem miðil.
✷ Um púlseiginleika og áhrif á vinnustykki
1. Mismunur á YVO4 og trefjalaser
Helsti munurinn á YVO4 leysir og trefja leysir er hámarksafl og púlsbreidd.Hámarksafl táknar styrk ljóssins og púlsbreidd táknar lengd ljóssins.yVO4 hefur þann eiginleika að mynda auðveldlega háa toppa og stutta ljóspúls, og trefjar hafa þann eiginleika að mynda auðveldlega lága toppa og langa ljóspúls.Þegar leysirinn geislar efnið getur vinnsluniðurstaðan verið mjög mismunandi eftir púlsmuninum.
2. Áhrif á efni
Púlsar YVO4 leysisins geisla efnið með sterku ljósi í stuttan tíma, þannig að ljósari svæði yfirborðslagsins hitna hratt og kólna síðan strax.Geislaði hlutinn er kældur niður í froðuandi ástand í sjóðandi ástandi og gufar upp til að mynda grynnri áletrun.Geisluninni lýkur áður en hitinn er fluttur og því eru lítil hitaáhrif á nærliggjandi svæði.
Púlsar trefjaleysisins geisla aftur á móti lágstyrksljósi í langan tíma.Hitastig efnisins hækkar hægt og helst fljótandi eða gufað upp í langan tíma.Þess vegna er trefjaleysirinn hentugur fyrir svarta leturgröftur þar sem magn leturgröftunnar verður mikið, eða þar sem málmurinn verður fyrir miklum hita og oxast og þarf að sverta.
Birtingartími: 26. október 2023