4 classifications du milieu de travail laser (solide, gaz, liquide, semi-conducteur)

Du début du laser à nos jours, différents lasers sont apparus. Le laser peut être divisé en lumière visible, infrarouge, ultraviolet, rayons X et multi-longueur d'onde accordable en fonction de la bande de longueur d'onde. À l'heure actuelle, les lasers infrarouges et ultraviolets sont les plus largement utilisés dans l'industrie. Par exemple: laser CO2 10.64um laser infrarouge （Objectif F-Theta pour 1064nm）, Lampe krypton pompée laser infrarouge YAG laser 1.064um, lampe au xénon pompée laser infrarouge YAG laser 1.064um, laser infrarouge semi-conducteur laser YAG 1.064um à pompage latéral.

Cependant, dans la vie quotidienne, nous classons généralement les lasers en fonction du milieu de travail qui les génère, c'est-à-dire du milieu excité du laser. Jusqu'à présent, nous avons principalement divisé les lasers en 4 catégories:

1. Laser solide:

Le matériau de travail solide utilisé dans ce type de laser est fabriqué en mélangeant des ions métalliques à émission stimulée dans le cristal. Les principales caractéristiques de ces ions métalliques dopés dans la matrice solide sont: une bande de spectre d'absorption efficace relativement large, une efficacité de fluorescence relativement élevée, une durée de vie de fluorescence relativement longue et un spectre de fluorescence relativement étroit, il est donc facile de produire une inversion de particules et stimulé lancement.

Les lasers à semi-conducteurs ont un large éventail d'utilisations dans les domaines militaire, de la transformation, de la recherche médicale et scientifique. Il est couramment utilisé dans la télémétrie, le suivi, le guidage, le forage, la découpe et le soudage, le recuit de matériaux semi-conducteurs, le micro-usinage d'appareils électroniques, la détection atmosphérique, la recherche spectroscopique, la chirurgie et la chirurgie ophtalmique, le diagnostic plasma, l'holographie par impulsions et la fusion nucléaire au laser.

2. Laser à gaz:
Les lasers à gaz utilisent du gaz et de la vapeur métallique comme matériaux de travail pour générer des appareils laser. Les principales méthodes d'excitation sont l'excitation électrique, l'excitation thermique, l'excitation pneumatique, l'excitation optique et l'excitation chimique. Parmi eux, la méthode d'excitation électrique est la plus utilisée. Dans des conditions de décharge appropriées, en utilisant une excitation par collision d'électrons et une excitation par transfert d'énergie, les particules de gaz sont sélectivement excitées à un certain niveau d'énergie élevé, formant ainsi une inversion du nombre de particules à faible niveau d'énergie, entraînant une transition d'émission stimulée.

Le laser à gaz a une structure simple, un faible coût, un fonctionnement pratique, un milieu de travail uniforme, une bonne qualité de faisceau et peut fonctionner de manière stable et continue pendant une longue période. C'est le laser le plus utilisé et le plus utilisé, avec une part de marché de 60%. Les lasers He-Ne sont les plus courants d'entre eux.

3. Laser liquide:
Les lasers liquides sont également appelés lasers à colorant, car la substance active de ce type de laser est une solution formée en dissolvant certains colorants organiques dans des liquides tels que l'éthanol, le méthanol ou l'eau. Afin de les inciter à émettre de la lumière laser, une lampe flash à haute vitesse est généralement utilisée comme source laser, ou d'autres lasers émettent des impulsions lumineuses très courtes.

La longueur d'onde laser réglable en continu est la caractéristique de sortie la plus importante des lasers à colorant. L'appareil présente une structure simple et un prix bas. La stabilité de la solution de colorant est relativement médiocre, ce qui est la carence de tels dispositifs. Les lasers à colorant sont principalement utilisés dans la recherche scientifique, la médecine et d'autres domaines, tels que la lumière spectrale laser, la photochimie, la séparation isotopique, la photobiologie, etc.

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4. Laser à semi-conducteur:
Les lasers à semi-conducteurs, également appelés diodes laser, sont des lasers qui utilisent des matériaux semi-conducteurs comme substances de travail. En raison des différences de structure matérielle, le processus spécifique de génération de lasers de différents types est relativement spécial.

Il existe trois types de méthodes d'excitation laser: l'injection électrique, l'excitation par faisceau d'électrons et le pompage optique. Les dispositifs laser à semi-conducteur peuvent être divisés en homojonctions, hétérojonctions simples et doubles hétérojonctions. Les lasers à homojonction et les lasers à hétérojonction simple sont principalement des dispositifs pulsés à température ambiante, tandis que les lasers à double hétérojonction peuvent assurer un fonctionnement continu à température ambiante.
laserˈlāzər