✷ Лазер
Яго поўная назва - узмацненне святла шляхам стымуляванага выпраменьвання выпраменьвання.Гэта літаральна азначае «ўзмацненне выпраменьвання, узбуджанага святлом».Гэта штучная крыніца святла з характарыстыкамі, адрознымі ад натуральнага, якая можа распаўсюджвацца на вялікую адлегласць па прамой лініі і можа збірацца на невялікай плошчы.
✷ Розніца паміж лазерам і натуральным святлом
1. Манахраматычнасць
Натуральнае святло ахоплівае шырокі дыяпазон даўжынь хваль ад ультрафіялету да інфрачырвонага.Яго даўжыня хваль адрозніваецца.
Натуральнае асвятленне
Лазернае святло - гэта святло з адной даўжынёй хвалі, уласцівасць якога называецца манахраматычнасцю.Перавага манахраматычнасці ў тым, што яна павялічвае гнуткасць аптычнага дызайну.
Лазерная
Паказчык праламлення святла змяняецца ў залежнасці ад даўжыні хвалі.
Калі натуральнае святло праходзіць праз лінзу, адбываецца рассейванне з-за розных тыпаў даўжынь хваль, якія змяшчаюцца ўнутры.Гэта з'ява называецца храматычнай аберацыяй.
З іншага боку, лазернае святло - гэта святло з адной даўжынёй хвалі, якое праламляецца толькі ў адным кірунку.
Напрыклад, у той час як аб'ектыў камеры павінен мець такую канструкцыю, якая карэктуе скажэнні, выкліканыя колерам, лазеры павінны ўлічваць толькі гэтую даўжыню хвалі, каб прамень мог перадавацца на вялікія адлегласці, што забяспечвае дакладную канструкцыю, якая канцэнтруе святло у невялікім месцы.
2. Накіраванасць
Накіраванасць - гэта ступень меншай верагоднасці рассейвання гуку або святла, калі яны рухаюцца ў прасторы;больш высокая накіраванасць паказвае на меншую дыфузію.
Натуральнае асвятленне: Ён складаецца са святла, рассеянага ў розных напрамках, і для паляпшэння накіраванасці патрэбна складаная аптычная сістэма, якая выдаляе святло за межы напрамку наперад.
лазер:Гэта вельмі накіраванае святло, і лягчэй распрацаваць оптыку, каб лазер рухаўся па прамой лініі без распаўсюджвання, дазваляючы перадаваць на вялікія адлегласці і гэтак далей.
3. Звязнасць
Кагерэнтнасць паказвае ступень, у якой святло мае тэндэнцыю перашкаджаць адзін аднаму.Калі святло разглядаць як хвалі, чым бліжэй паласы, тым вышэй кагерэнтнасць.Напрыклад, розныя хвалі на паверхні вады могуць узмацняць або гасіць адна адну, калі яны сутыкаюцца адна з адной, і гэтак жа, як і гэтая з'ява, чым больш выпадковыя хвалі, тым слабейшая ступень інтэрферэнцыі.
Натуральнае асвятленне
Фаза, даўжыня хвалі і кірунак лазера аднолькавыя, і можна падтрымліваць больш моцную хвалю, што забяспечвае перадачу на вялікія адлегласці.
Лазерныя пікі і спады паслядоўныя
Высокакагерэнтнае святло, якое можа перадавацца на вялікія адлегласці без распаўсюджвання, мае тую перавагу, што яго можна сабраць у невялікія кропкі праз лінзу і выкарыстоўваць у якасці высокашчыльнага святла, перадаючы святло, якое ствараецца ў іншым месцы.
4. Шчыльнасць энергіі
Лазеры валодаюць выдатнай манахраматычнасцю, накіраванасцю і кагерэнтнасцю і могуць аб'ядноўвацца ў вельмі маленькія плямы для фарміравання святла высокай шчыльнасці энергіі.Лазеры могуць быць зменшаны амаль да мяжы натуральнага асвятлення, якую не можа дасягнуць натуральнае святло.(Абмежаванне абыходу: гэта адносіцца да фізічнай немагчымасці сфакусаваць святло ў чымсьці меншым, чым даўжыня хвалі святла.)
Паменшыўшы лазер да меншага памеру, інтэнсіўнасць святла (шчыльнасць магутнасці) можа быць павялічана да такой ступені, што яго можна будзе выкарыстоўваць для праразання металу.
Лазерная
✷ Прынцып лазернага вагання
1. Прынцып лазернай генерацыі
Для атрымання лазернага святла неабходныя атамы або малекулы, якія называюцца лазернымі асяроддзямі.Лазернае асяроддзе звонку зараджаецца (ўзбуджаецца), так што атам пераходзіць з нізкаэнергетычнага асноўнага стану ў высокаэнергічны ўзбуджаны стан.
Узбуджаны стан - гэта стан, у якім электроны ўнутры атама рухаюцца ад унутранай да вонкавай абалонкі.
Пасля таго, як атам пераходзіць ва ўзбуджаны стан, ён праз некаторы час вяртаецца ў асноўны стан (час, неабходны для вяртання з узбуджанага стану ў асноўны стан, называецца часам жыцця флуарэсцэнцыі).У гэты час атрыманая энергія выпраменьваецца ў выглядзе святла для вяртання ў асноўны стан (самаадвольнае выпраменьванне).
Гэта выпраменьванае святло мае пэўную даўжыню хвалі.Лазеры генеруюцца шляхам пераўтварэння атамаў ва ўзбуджаны стан, а затым выцягвання атрыманага святла для яго выкарыстання.
2. Прынцып узмоцненага лазера
Атамы, пераведзеныя ва ўзбуджаны стан на працягу пэўнага часу, будуць выпраменьваць святло за кошт спантанага выпраменьвання і вяртацца ў асноўны стан.
Аднак чым мацней узбуджальнае святло, тым больш павялічваецца колькасць атамаў ва ўзбуджаным стане, і спантаннае выпраменьванне святла таксама ўзрастае, што прыводзіць да з'явы ўзбуджанага выпраменьвання.
Стымуляванае выпраменьванне - гэта з'ява, пры якой пасля падачы святла спантанага або стымуляванага выпраменьвання на ўзбуджаны атам гэтае святло забяспечвае ўзбуджаны атам энергіяй, каб зрабіць святло адпаведнай інтэнсіўнасці.Пасля ўзбуджанага выпраменьвання ўзбуджаны атам вяртаецца ў асноўны стан.Менавіта гэта стымуляванае выпраменьванне выкарыстоўваецца для ўзмацнення лазераў, і чым большая колькасць атамаў ва ўзбуджаным стане, тым больш стымуляванага выпраменьвання бесперапынна генеруецца, што дазваляе святлу хутка ўзмацняцца і вылучацца ў выглядзе лазернага святла.
✷ Будаўніцтва лазера
Прамысловыя лазеры ў цэлым падзяляюцца на 4 тыпы.
1. Паўправадніковы лазер: лазер, у якім у якасці асяроддзя выкарыстоўваецца паўправаднік са структурай актыўнага пласта (святлавыпрамяняльнага пласта).
2. Газавыя лазеры: Шырока выкарыстоўваюцца CO2-лазеры, якія выкарыстоўваюць газ CO2 у якасці асяроддзя.
3. Цвёрдацельныя лазеры: звычайна гэта лазеры YAG і лазеры YVO4 з крышталічнымі лазернымі носьбітамі YAG і YVO4.
4. Валаконны лазер: выкарыстанне аптычнага валакна ў якасці асяроддзя.
✷ Аб характарыстыках імпульсу і ўплыве на нарыхтоўкі
1. Адрозненні паміж YVO4 і валаконным лазерам
Асноўныя адрозненні паміж лазерамі YVO4 і валаконнымі лазерамі - гэта пікавая магутнасць і шырыня імпульсу.Пікавая магутнасць адлюстроўвае інтэнсіўнасць святла, а шырыня імпульсу - працягласць святла.yVO4 мае характарыстыку лёгкай генерацыі высокіх пікаў і кароткіх імпульсаў святла, а валакно мае характарыстыку лёгкай генерацыі нізкіх пікаў і доўгіх імпульсаў святла.Калі лазер апрамяняе матэрыял, вынік апрацоўкі можа моцна адрознівацца ў залежнасці ад розніцы ў імпульсах.
2. Уздзеянне на матэрыялы
Імпульсы лазера YVO4 апрамяняюць матэрыял святлом высокай інтэнсіўнасці на працягу кароткага перыяду часу, так што больш светлыя ўчасткі павярхоўнага пласта хутка награваюцца, а потым неадкладна астываюць.Апрамененая частка астуджаецца да стану пены ў стане кіпення і выпараецца з адукацыяй больш дробнага адбітка.Апраменьванне заканчваецца раней, чым перадаецца цяпло, таму цеплавое ўздзеянне на навакольную прастору мала.
Імпульсы валаконнага лазера, з іншага боку, выпраменьваюць святло нізкай інтэнсіўнасці на працягу доўгага часу.Тэмпература матэрыялу павышаецца павольна і застаецца вадкім або выпараецца на працягу доўгага часу.Такім чынам, валаконны лазер падыходзіць для чорнай гравіроўкі, калі колькасць гравіроўкі становіцца вялікай або калі метал падвяргаецца ўздзеянню вялікай колькасці цяпла і акісляецца, і яго трэба зачарніць.
Час публікацыі: 26 кастрычніка 2023 г