4 clasificaciones de medio de trabajo con láser (sólido, gas, líquido, semiconductor)

Desde el comienzo del láser hasta el presente, han aparecido una variedad de diferentes láseres. El láser se puede dividir en luz visible, infrarrojo, ultravioleta, rayos X y sintonización de múltiples longitudes de onda de acuerdo con la banda de longitud de onda. En la actualidad, los láseres de infrarrojos y ultravioleta son los más utilizados en la industria. Por ejemplo: láser de CO2 10.64um láser infrarrojo （Lente F-Theta para 1064 nm）, Lámpara de criptón bombeada láser YAG láser infrarrojo 1.064um, lámpara de xenón bombeada láser YAG 1.064um láser infrarrojo, láser infrarrojo semiconductor YAG 1.064um láser infrarrojo.

Sin embargo, en la vida diaria, generalmente clasificamos los láseres de acuerdo con el medio de trabajo que los genera, es decir, por el medio excitado del láser. Hasta ahora, hemos dividido principalmente los láseres en 4 categorías:

1. Láser sólido:

El material de trabajo sólido utilizado en este tipo de láser se hace mezclando iones metálicos con emisión estimulada en el cristal. Las características principales de estos iones metálicos dopados en la matriz sólida son: una banda de espectro de absorción efectiva relativamente amplia, una eficiencia de fluorescencia relativamente alta, una vida útil de fluorescencia relativamente larga y un espectro de fluorescencia relativamente estrecho, por lo que es fácil producir inversión de partículas y estimulada lanzamiento.

Los láseres de estado sólido tienen una amplia gama de usos en los campos de investigación militar, de procesamiento, médico y científico. Se usa comúnmente en rangos, seguimiento, guía, perforación, corte y soldadura, recocido de material semiconductor, micromaquinado de dispositivos electrónicos, detección atmosférica, investigación espectroscópica, cirugía y cirugía oftálmica, diagnóstico por plasma, holografía de pulso y fusión nuclear con láser.

2. Láser de gas:
Los láseres de gas utilizan gas y vapor de metal como materiales de trabajo para generar dispositivos láser. Los principales métodos de excitación son excitación eléctrica, excitación térmica, excitación neumática, excitación óptica y excitación química. Entre ellos, el método de excitación eléctrica es el más utilizado. En condiciones de descarga adecuadas, utilizando la excitación de colisión de electrones y la excitación de transferencia de energía, las partículas de gas se excitan selectivamente a un cierto nivel de energía alto, formando así una inversión del número de partículas con el nivel de energía bajo, lo que resulta en una transición de emisión estimulada.

El láser de gas tiene una estructura simple, bajo costo, operación conveniente, medio de trabajo uniforme, buena calidad del haz y puede funcionar de manera estable y continua durante mucho tiempo. Es el láser más utilizado y más utilizado, con una cuota de mercado del 60%. Los láseres He-Ne son los más comunes entre ellos.

3. Láser líquido:
Los láseres líquidos también se denominan láseres de tinte, porque el principio activo de este tipo de láser es una solución formada al disolver ciertos colorantes orgánicos en líquidos como el etanol, el metanol o el agua. Con el fin de excitarlos para que emitan luz láser, generalmente se utiliza una lámpara de flash de alta velocidad como fuente láser, u otros láseres emiten pulsos de luz muy cortos.

La longitud de onda láser continuamente ajustable es la característica de salida más importante de los láseres de tinte. El dispositivo presenta una estructura simple y bajo precio. La estabilidad de la solución de tinte es relativamente pobre, que es la deficiencia de tales dispositivos. Los láseres de tinte se utilizan principalmente en investigación científica, medicina y otros campos, como luz espectral láser, fotoquímica, separación de isótopos, fotobiología, etc.

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4. Láser semiconductor:
Los láseres semiconductores, también llamados diodos láser, son láseres que utilizan materiales semiconductores como sustancias de trabajo. Debido a las diferencias en la estructura del material, el proceso específico de generación de láseres de diferentes tipos es relativamente especial.

Existen tres tipos de métodos de excitación con láser: inyección eléctrica, excitación por haz de electrones y bombeo óptico. Los dispositivos láser semiconductores se pueden dividir en homouniones, heterouniones simples y heterouniones dobles. Los láseres de homounión y los láseres de heterounión simple son en su mayoría dispositivos pulsados ​​a temperatura ambiente, mientras que los láseres de doble heterounión pueden lograr un funcionamiento continuo a temperatura ambiente.
laserˈlāzər