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4 Klassifikationen des Laserarbeitsmediums (fest, gasförmig, flüssig, halbleiter)


Vom Beginn des Lasers bis zur Gegenwart sind verschiedene Laser aufgetreten. Der Laser kann in sichtbares Licht, Infrarot, Ultraviolett, Röntgen und Mehrwellenlängen unterteilt werden, die je nach Wellenlängenband abstimmbar sind. Derzeit sind Infrarot- und Ultraviolettlaser in der Industrie am weitesten verbreitet. Zum Beispiel: CO2-Laser 10.64um Infrarotlaser (F-Theta-Objektiv für 1064 nm), Kryptonlampe gepumpter YAG-Laser 1.064um Infrarotlaser, Xenonlampe gepumpter YAG Laser 1.064um Infrarotlaser, halbleiterseitig gepumpter YAG Laser 1.064um Infrarotlaser.

Im täglichen Leben klassifizieren wir Laser jedoch normalerweise nach dem Arbeitsmedium, das sie erzeugt, dh nach dem angeregten Medium des Lasers. Bisher haben wir Laser hauptsächlich in 4 Kategorien unterteilt:




1. Festkörperlaser:

Das in diesem Lasertyp verwendete feste Arbeitsmaterial wird durch Mischen von Metallionen mit stimulierter Emission in den Kristall hergestellt. Die Hauptmerkmale dieser in die feste Matrix dotierten Metallionen sind: eine relativ breite effektive Absorptionsspektrumbande, eine relativ hohe Fluoreszenzeffizienz, eine relativ lange Fluoreszenzlebensdauer und ein relativ enges Fluoreszenzspektrum, so dass es leicht ist, eine Partikelinversion zu erzeugen und zu stimulieren starten.

Festkörperlaser haben ein breites Anwendungsspektrum in den Bereichen Militär, Verarbeitung, Medizin und Wissenschaft. Es wird üblicherweise in den Bereichen Entfernungsmessung, Verfolgung, Führung, Bohren, Schneiden und Schweißen, Tempern von Halbleitermaterial, Mikrobearbeitung elektronischer Geräte, Atmosphärendetektion, spektroskopische Forschung, Chirurgie und Augenchirurgie, Plasmadiagnose, Pulsholographie und Laser-Kernfusion verwendet.

2. Gaslaser:
Gaslaser verwenden Gas und Metalldampf als Arbeitsmaterial zur Erzeugung von Laservorrichtungen. Die Hauptanregungsmethoden sind elektrische Anregung, thermische Anregung, pneumatische Anregung, optische Anregung und chemische Anregung. Unter diesen ist das elektrische Anregungsverfahren das am häufigsten verwendete. Unter geeigneten Entladungsbedingungen werden die Gaspartikel unter Verwendung von Elektronenkollisionsanregung und Energieübertragungsanregung selektiv auf ein bestimmtes hohes Energieniveau angeregt, wodurch eine Inversion der Anzahl von Partikeln mit dem niedrigen Energieniveau gebildet wird, was zu einem stimulierten Emissionsübergang führt.

Der Gaslaser hat eine einfache Struktur, niedrige Kosten, bequemen Betrieb, ein gleichmäßiges Arbeitsmedium, eine gute Strahlqualität und kann über eine lange Zeit stabil kontinuierlich arbeiten. Mit einem Marktanteil von 60% ist es der am weitesten verbreitete und am weitesten verbreitete Laser. He-Ne-Laser sind unter ihnen am häufigsten.

3. Flüssigkeitslaser:
Flüssigkeitslaser werden auch Farbstofflaser genannt, da der Wirkstoff dieses Lasertyps eine Lösung ist, die durch Auflösen bestimmter organischer Farbstoffe in Flüssigkeiten wie Ethanol, Methanol oder Wasser gebildet wird. Um sie zur Emission von Laserlicht anzuregen, wird im Allgemeinen eine Hochgeschwindigkeitsblitzlampe als Laserquelle verwendet, oder andere Laser senden sehr kurze Lichtimpulse aus.

Die stufenlos einstellbare Laserwellenlänge ist die wichtigste Ausgangscharakteristik von Farbstofflasern. Das Gerät zeichnet sich durch einfache Struktur und niedrigen Preis aus. Die Stabilität der Farbstofflösung ist relativ schlecht, was der Mangel solcher Vorrichtungen ist. Farbstofflaser werden hauptsächlich in der wissenschaftlichen Forschung, in der Medizin und in anderen Bereichen wie Laserspektrallicht, Photochemie, Isotopentrennung, Photobiologie usw. verwendet.




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4. Halbleiterlaser:
Halbleiterlaser, auch Laserdioden genannt, sind Laser, die Halbleitermaterialien als Arbeitsstoffe verwenden. Aufgrund der unterschiedlichen Materialstruktur ist der spezifische Prozess der Erzeugung von Lasern verschiedener Typen relativ speziell.

Es gibt drei Arten von Laseranregungsmethoden: elektrische Injektion, Elektronenstrahlanregung und optisches Pumpen. Halbleiterlaservorrichtungen können in Homoübergänge, einfache Heteroübergänge und doppelte Heteroübergänge unterteilt werden. Homoübergangslaser und Einzelheteroübergangslaser sind meist gepulste Bauelemente bei Raumtemperatur, während Doppelheteroübergangslaser einen kontinuierlichen Betrieb bei Raumtemperatur erreichen können.
laserˈlāzər