Téknologi laser parantos asup kana kahirupan masarakat tina sagala aspek, tapi aya seueur jinis generator laser, masing-masing kalayan panjang gelombang anu béda-béda sareng ciri anu béda-béda, ku kituna widang aplikasina ogé béda. Kuring yakin yén paling jalma ngarasa saeutik lieur dina nyanghareupan jenis pajeulit tina generator laser. Ku alatan éta, artikel ieu nyimpulkeun sareng ngajelaskeun fitur sareng aplikasi praktis tina sababaraha jinis generator laser hiji-hiji.
Numutkeun kana média kerja anu béda, generator laser dibagi kana 6 jinis: padet, gas, pewarna, Dioda, serat, sareng generator laser éléktron bébas. Di antarana, aya loba subdivisions of solid-state jeung lasers gas. Iwal laser éléktron bébas, prinsip kerja dasar tina rupa lasers sarua, kaasup sumber pompa, resonator optik sarta gain sedeng.
Padet Propinsi laser generator
Dina generator laser solid-state, lampu umumna dipaké salaku sumber pompa, sarta kristal atawa kaca nu bisa ngahasilkeun lampu disebut bahan kerja. Bahanna diwangun ku matriks sareng ion diaktipkeun. Bahan matrix nyadiakeun ayana cocog jeung lingkungan gawé pikeun ion diaktipkeun, sarta ion diaktipkeun nyampurnakeun prosés generasi laser. Ion aktif anu umum dianggo nyaéta ion logam transisi, sapertos kromium, kobalt, nikel sareng ion sanés sareng ion logam bumi jarang, sapertos ion neodymium. Kaca spion nu dilapis ku film diéléktrik dipaké minangka kaca spion résonator, salah sahijina mangrupa kaca spion pinuh jeung hiji deui kaca spion satengah. Lamun ngagunakeun ion diaktipkeun béda, bahan matrix béda jeung panjang gelombang béda éksitasi lampu, rupa lasers tina panjang gelombang béda bakal dipancarkeun.
Kaluaran panjang gelombang laser ku generator laser Ruby nyaéta 694.3nm, sareng tingkat konversi photoelectric rendah, ngan ukur 0.1%. Nanging, umur fluoresensina panjang, anu kondusif pikeun neundeun énergi, sareng éta tiasa ngahasilkeun kakuatan puncak pulsa anu luhur. Laser dihasilkeun ku rod Ruby kalawan ketebalan tina inti kalam jeung ramo panjang bisa kalayan gampang nembus lambaran beusi. Saméméh mecenghulna sistem laser YAG leuwih efisien, sistem laser Ruby loba dipaké dina motong laser jeung pangeboran. Salaku tambahan, cahaya 694nm gampang diserep ku Melanin, ku kituna laser Ruby ogé dianggo dina pengobatan lesi pigmented (bintik kulit).
Alatan sipat kristal na, Ti: Sapphire laser generator boga rentang tunable lega (nyaéta, rentang panjang gelombang tunable), sarta bisa kaluaran cahaya kalayan panjang gelombang 660nm-1200nm sakumaha diperlukeun. Ditambah ku kematangan téknologi ngagandakeun frékuénsi (anu tiasa ngagandakeun frékuénsi cahaya, nyaéta, satengah panjang gelombang), rentang panjang gelombang tiasa diperpanjang ka 330nm-600nm. Sistem laser safir titanium dipaké dina spéktroskopi femto2nd, panalungtikan optik nonlinier, generasi cahaya bodas, generasi gelombang terahertz, jeung sajabana, sarta ogé boga aplikasi dina kageulisan médis.
YAG teh singketan tina yttrium aluminium Garnet, nu paling alus teuing matrix kristal laser ayeuna. Saatos doped kalawan neodymium (Nd), éta bisa kaluaran 1064nm cahaya, sarta kakuatan kaluaran kontinyu maksimum bisa ngahontal 1000w. Dina dinten-dinten awal, lampu kilat gas inert dianggo salaku sumber pompa, tapi metode pompa lampu kilat ngagaduhan rentang spéktral anu lega, kabeneran goréng kalayan spéktrum nyerep tina medium gain, sareng beban termal anu ageung, nyababkeun tingkat konversi photoelectric rendah. Janten ayeuna nganggo LD (Laser Diode) ngompa, efisiensi tinggi, kakuatan tinggi, sareng umur panjang tiasa dihontal. Nd: YAG generator laser bisa dipaké dina pengobatan hemangioma jeung ngahambat tumuwuhna tumor. Sanajan kitu, karuksakan termal kana jaringan henteu selektif. Bari koagulasi pembuluh darah tumor, kaleuwihan énergi ogé bakal ngaruksak jaringan normal sabudeureun, sarta gampang ninggalkeun scars sanggeus bedah. Ku alatan éta, Nd: YAG laser lolobana dipaké dina bedah, gynecology, ENT, sarta kirang dina dermatology.
Yb: YAG, Ytterbium (Yb) ieu doped kana YAG, nu bisa kaluaran cahaya 1030nm. Panjang gelombang pompa Yb: YAG nyaéta 941nm, anu caket pisan sareng panjang gelombang kaluaran, anu tiasa ngahontal efisiensi kuantum pompa 91.4%, sareng panas anu dibangkitkeun ku pompa diteken dina jero. 10% (seuseueurna énergi input dirobih janten énergi kaluaran, sabagian leutik janten panas, hartosna efisiensi konvérsina luhur pisan), nyaéta 25% 30% ti Nd:YAG. Yb:YAG geus jadi salah sahiji média laser solid-state paling pikaresepeun, sarta LD-ngompa kakuatan tinggi Yb: YAG solid-state generators laser geus jadi hotspot panalungtikan anyar, sarta dianggap salaku salah sahiji developmental efisiensi tinggi, kakuatan tinggi solid-state generators laser arah utama.
Salian dua di luhur, YAG ogé bisa doped kalawan holmium (Ho), erbium (Er), jsb Ho: YAG ngahasilkeun panon-aman 2097nm na 2091nm lasers, utamana pikeun komunikasi optik, radar jeung aplikasi médis. Er: YAG outputs lampu 2.9 μm, sarta awak manusa boga laju nyerep luhur panjang gelombang ieu, nu boga poténsi aplikasi gede pikeun bedah laser sarta bedah vaskular.
Gas laser generator
Generators laser gas nyaéta sistem laser anu ngagunakeun gas salaku medium gain, umumna ngompa discharges gas. Jenis-jenis gas ngawengku gas atom (hélium-neon, ion gas mulia, jeung uap logam), gas molekular (nitrogén jeung karbon dioksida), gas excimer, sarta disadiakeun ku réaksi kimiawi.
Generator laser HeNe (HeNe) ngagunakeun campuran 75% atanapi langkung anjeunna sareng 15% atanapi kirang Ne salaku medium gain. Gumantung kana lingkungan kerja, éta tiasa ngaluarkeun héjo (543.5nm), koneng (594.1nm), oranyeu (612.0nm), beureum (632.8nm) sareng 3 jinis lampu infra-beureum caket (1152nm, 1523nm sareng 3391nm), diantarana lampu beureum (632.8 nm) anu paling sering dianggo. Kaluaran pancaran ku generator laser HeNe gaduh distribusi Gaussian, sareng kualitas pancaran stabil pisan. Sanaos kakuatanna henteu luhur, éta gaduh prestasi anu saé dina widang pangukuran precision.
Generators laser gas mulia umum nyaéta ion argon (Ar+) jeung ion kripton (Kr+). Laju konversi énergi na bisa ngahontal nepi ka 0.6%, sarta bisa terus-terusan sarta stably kaluaran kakuatan 30-50w pikeun lila, sarta bentang hirupna ngaleuwihan 1000h. Utamana dipaké dina tampilan laser, spéktroskopi Raman, holografi, élmu optik nonlinier jeung widang panalungtikan séjén, kitu ogé diagnosis médis, separation warna percetakan, pamrosésan bahan metrology jeung ngolah informasi.
Generators laser uap logam nyandak uap tambaga sabagé conto. Generator laser uap tambaga utamina ngaluarkeun lampu héjo (510.5nm) sareng lampu konéng (578.2nm), anu tiasa ngahontal kakuatan rata-rata 100w sareng kakuatan puncak 100kw. Wewengkon aplikasi utama nyaéta sumber pompa generator laser ngalelep. Salaku tambahan, éta ogé tiasa dianggo pikeun fotografi flash-speed tinggi, TV proyéksi layar ageung sareng pamrosésan bahan.
Generator laser molekular nitrogén ngagunakeun nitrogén salaku medium gain, anu tiasa ngaluarkeun sinar ultraviolét 337.1 nm, 357.7 nm sareng 315.9 nm, sareng kakuatan puncak tiasa ngahontal 45kw. Éta tiasa dianggo salaku sumber lampu pompa pikeun generator laser ngalelep organik, sareng ogé seueur dianggo dina pamisahan laser isotop, diagnosis fluoresensi, fotografi ultra-speed tinggi, deteksi polusi, perawatan médis sareng kaséhatan, sareng pembibitan tatanén. Kusabab panjang gelombang pondok na leuwih gampang fokus pikeun ménta titik leutik, éta ogé bisa dipaké pikeun ngolah komponén sub-micron.
Media gain dipaké dina CO2 generator laser nyaéta karbon dioksida dicampurkeun jeung hélium jeung nitrogén, nu bisa kaluaran cahaya infra red jauh dipuseurkeun di 9.6 μm jeung 10.6 μm panjang gelombang. generator ngabogaan laju konversi énergi tinggi, kakuatan kaluaran bisa rupa-rupa ti sababaraha watt nepi ka puluhan rébu watt, sarta kualitas beam kacida luhurna ngajadikeun CO2 generator laser loba dipaké dina ngolah bahan, panalungtikan ilmiah, pertahanan nasional jeung ubar. Anjeun bakal papanggih béda CO2 motong laser jeung laser engravers pikeun ukiran & motong kai, MDF, triplek, lawon, kulit, kaca, plastik, sarta acrylic dina kahirupan sapopoe anjeun sarta bisnis.
Excimers mangrupakeun molekul teu stabil nu ngeusi campuran gas mulya béda jeung gas halogén dina resonator nu ngahasilkeun lasers panjang gelombang béda. Éksitasi biasana dihontal ku sinar éléktron rélativistik (énergi leuwih ti 200 keV) atawa ku debit pulsa gancang transversal. Nalika beungkeut molekular anu teu stabil tina excimer kaayaan gumbira rusak sareng dipisahkeun kana atom kaayaan taneuh, énergi kaayaan gumbira dileupaskeun dina bentuk radiasi laser. Hal ieu loba dipaké dina médis, komunikasi optik, tampilan semikonduktor, sensing jauh, pakarang laser sarta widang lianna.
Kimia laser generator mangrupakeun tipe husus tina sistem laser gas anu ngagunakeun énergi dileupaskeun ku réaksi kimiawi pikeun ngawujudkeun inversion angka partikel. Seuseueurna tiasa dianggo dina modeu transisi molekular, sareng rentang panjang gelombang anu khas aya di daérah spéktral infra-beureum-deukeut ka pertengahan-infrabeureum. Anu paling penting nyaéta hidrogén fluorida (HF) sareng alat deuterium fluoride (DF). Urut bisa kaluaran leuwih ti 15 garis spéktral antara 2.6 jeung 3.3 microns; dimungkinkeun boga ngeunaan 25 garis spéktral antara 3.5 jeung 4.2 microns. Kadua alat ayeuna sanggup kaluaran multi-megawatt. Kusabab énergi anu ageung, éta umumna dianggo dina rékayasa nuklir sareng widang militér.
Ngalelep laser generator
Generators laser ngalelep ngagunakeun ngalelep organik salaku medium laser, biasana solusi cair. Generators laser pewarna umumna tiasa dianggo dina rentang panjang gelombang anu langkung lega tibatan média laser gas sareng solid-state. Bandwidth anu lega ngajantenkeun aranjeunna cocog pikeun generator laser tunable sareng pulsed. Sanajan kitu, alatan hirup sedeng pondok sarta kakuatan kaluaran kawates, éta dasarna diganti ku panjang gelombang-tunable laser solid-state kayaning titanium safir.
Dioda laser generator
Generator laser dioda nyaéta sistem laser anu ngagunakeun bahan semikonduktor salaku bahan kerja. Aya 3 modeu éksitasi: suntik listrik, éksitasi sinar éléktron jeung ngompa optik. Ukuran leutik, harga murah, efisiensi tinggi, hirup layanan panjang, konsumsi kakuatan low, bisa dipaké dina informasi éléktronik, percetakan laser, pointer laser, komunikasi optik, TV laser, projector laser leutik, informasi éléktronik, élmu optik terpadu jeung widang lianna.
Serat laser generator
Serat laser generator nujul kana tipe sistem laser anu ngagunakeun serat kaca unsur-doped bumi langka salaku medium gain. Hal ieu loba dipaké dina percetakan logam jeung non-logam, nyirian, ukiran, pangeboran, motong, beberesih, las (brazing, quenching cai, cladding na las jero), militér, pertahanan jeung kaamanan, alat-alat médis, infrastruktur badag, sarta salaku pompa pikeun sumber laser lianna. Anjeun bakal papanggih serat laser engravers pikeun téks sareng pola anu dipersonalisasi, serat laser cutters pikeun fabrikasi logam, mesin beberesih serat laser pikeun ngaleungitkeun karat, cet stripping, sareng ngaleupaskeun lapisan, serat laser mesin las pikeun sendi logam dina kahirupan anjeun.
Bébas éléktron laser generator
Generator laser éléktron bébas nyaéta tipe anyar tina sumber radiasi koheren kakuatan tinggi béda ti generator laser tradisional. Éta henteu peryogi gas, cair atanapi padet salaku bahan damel, tapi langsung ngarobih énergi kinétik sinar éléktron énérgi tinggi janten énergi radiasi anu koheren. Ku alatan éta, bisa ogé dianggap yén zat gawé tina generator laser éléktron bébas nyaéta éléktron bébas. Cai mibanda runtuyan ciri unggulan kayaning kakuatan tinggi, efisiensi tinggi, rupa-rupa tuning panjang gelombang jeung struktur waktu pulsa ultra-pondok. Iwal eta, euweuh generator laser nu bisa mibanda fitur ieu dina waktos anu sareng. Éta gaduh prospek anu lumayan dina widang panalungtikan fisika, senjata laser, fusi laser, fotokimia, sareng komunikasi optik.
