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4 classificações de meio de trabalho a laser (sólido, gás, líquido, semicondutor)

2020-07-11 11:46:37

Desde o início do laser até o presente, uma variedade de lasers diferentes apareceram. O laser pode ser dividido em luz visível, infravermelho, ultravioleta, raio X e comprimento de onda sintonizável de acordo com a faixa do comprimento de onda. Atualmente, os lasers infravermelho e ultravioleta são os mais amplamente utilizados na indústria. Por exemplo: laser infravermelho a laser de CO2 10.64um (Lente F-Theta para 1064nm), Lâmpada de krypton bombeada laser YAG 1.064um laser infravermelho, lâmpada de xenônio bombeada YAG laser 1.064um laser infravermelho, semicondutor YAG laser 1.064um laser infravermelho bombeado lateralmente.

No entanto, na vida cotidiana, geralmente classificamos os lasers de acordo com o meio de trabalho que os gera, ou seja, pelo meio excitado do laser. Até agora, dividimos principalmente os lasers em 4 categorias:




1. Laser sólido:

O material de trabalho sólido usado neste tipo de laser é produzido pela mistura de íons metálicos com emissão estimulada no cristal. As principais características desses íons metálicos dopados na matriz sólida são: uma banda de espectro de absorção eficaz relativamente ampla, uma eficiência de fluorescência relativamente alta, uma vida útil de fluorescência relativamente longa e um espectro de fluorescência relativamente estreito, facilitando a produção de inversão de partículas e estimulado lançamento.

Os lasers de estado sólido têm uma ampla gama de usos nos campos militar, de processamento, médico e de pesquisa científica. É comumente usado em alcance, rastreamento, orientação, perfuração, corte e soldagem, recozimento de material semicondutor, micro-usinagem de dispositivos eletrônicos, detecção atmosférica, pesquisa espectroscópica, cirurgia e cirurgia oftálmica, diagnóstico por plasma, holografia de pulso e fusão nuclear a laser.

2. Laser de gás:
Os lasers de gás usam vapor de gás e metal como materiais de trabalho para gerar dispositivos a laser. Os principais métodos de excitação são excitação elétrica, excitação térmica, excitação pneumática, excitação óptica e excitação química. Entre eles, o método de excitação elétrica é o mais utilizado. Sob condições adequadas de descarga, usando excitação de colisão de elétrons e excitação de transferência de energia, as partículas de gás são excitadas seletivamente para um determinado nível de energia alto, formando assim uma inversão do número de partículas com o baixo nível de energia, resultando em uma transição de emissão estimulada.

O laser de gás possui estrutura simples, baixo custo, operação conveniente, meio de trabalho uniforme, boa qualidade do feixe e pode funcionar de forma estável continuamente por um longo tempo. É o laser mais utilizado e amplamente utilizado, com uma participação de mercado de 60%. Os lasers He-Ne são os mais comuns entre eles.

3. Laser líquido:
Os lasers líquidos também são chamados de lasers de corante, porque a substância ativa desse tipo de laser é uma solução formada pela dissolução de certos corantes orgânicos em líquidos como etanol, metanol ou água. Para estimulá-los a emitir luz laser, uma lâmpada de flash de alta velocidade é geralmente usada como fonte de laser ou outros lasers emitem pulsos de luz muito curtos.

O comprimento de onda do laser continuamente ajustável é a característica de saída mais importante dos lasers de tinta. O dispositivo possui estrutura simples e preço baixo. A estabilidade da solução de corante é relativamente baixa, que é a deficiência de tais dispositivos. Os lasers de corante são usados ​​principalmente em pesquisas científicas, medicina e outros campos, como luz espectral a laser, fotoquímica, separação de isótopos, fotobiologia, etc.




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4. Laser semicondutor:
Lasers semicondutores, também chamados de diodos a laser, são lasers que usam materiais semicondutores como substâncias de trabalho. Devido a diferenças na estrutura do material, o processo específico de geração de lasers de diferentes tipos é relativamente especial.

Existem três tipos de métodos de excitação a laser: injeção elétrica, excitação por feixe de elétrons e bombeamento óptico. Os dispositivos a laser semicondutores podem ser divididos em homojunções, heterojunções únicas e duplas heterojunções. Os lasers de homojunção e os lasers de heterojunção simples são principalmente dispositivos pulsados ​​à temperatura ambiente, enquanto os lasers de dupla heterojunção podem obter operação contínua à temperatura ambiente.
laserˈlāzər