Lézer szilárd: működési elvek alkalmazása

Ez a cikk azt mutatja, milyen forrásból monokromatikus sugárzás, és milyen előnyei vannak a szilárdtest lézer, mint más típusok. Itt azt mondják, hogy van egy generációs koherens sugárzás, miért impulzus készülék erősebb, mire van szükség, metszés. Ott is figyelembe kell venni a három szükség lézeres elem, és hogyan működik.

band elmélet

Mielőtt beszélünk, hogy hogyan működik a lézer (solid state, például), akkor érdemes néhány fizikai modell. Tól iskolai órák egyik emlékszik, hogy az elektronok az atommag körül vannak elhelyezve adott pályákon vagy az energiaszintet. Ha a rendelkezésünkre álló nem egy atom, és egy csomó, hogy úgy véljük, minden háromdimenziós test, van egy probléma.

Szerint a Pauli-elv, ebben a testben egy és ugyanaz az energia lehet csak egy elektront. Így még a legkisebb szemcse tartalmaz egy nagy számú atommal. A természet talált ebben az esetben nagyon kecses kilép - a elektronok energiája energia különbözik egy szomszédos nagyon kicsi, szinte észrevehetetlen összeget. Ebben az esetben minden elektronok egy szinten „nyomott” egyetlen energia sáv. Egy terület, amelyben található legtávolabb a mag elektronok, az úgynevezett vegyérték. Utána terület egy nagyobb energiát. Ez az elektronok szabadon mozognak, és ez az úgynevezett vezetési sáv.

Emissziós és abszorpciós

Bármely lézer (szilárdtest, gáz, kémiai) működik elveivel elektron átmenet az egyik területről a másikra. Ha a szervezet ki van téve a fény, a foton egy elektron ad elég erő, hogy ő volt a nagyobb energiájú állapotba. Fordítva, ha egy elektron átkerül a vezetési sáv a vegyérték, bocsát ki egy foton. Ha az anyag egy félvezető vagy szigetelő, a vegyérték és a vezetési sáv választja el egy intervallumot, amely nincs szint. Ennek megfelelően, az elektronok nem lehet ott. Ez az intervallum az úgynevezett tiltott sáv. Ha a foton elég energiája, az elektronok ugrani leküzdeni ezt az intervallumot.

generáció

A működési elve a szilárdtest lézer a tényen alapul, hogy az anyag a tiltott zóna létrehozása egy úgynevezett fordított réteget. Electron életre ezen a szinten magasabb tartózkodása alatt a vezetési sávban. Így egy bizonyos ideig rajta „felhalmozni” elektronokat. Ezt nevezik a populáció inverzió. Amikor ezt a szintet szaggatott elektronok, a foton halad a kívánt hullámhossz, ez okozza egyidejű generációs nagyszámú azonos hosszúságú és fázisát fényhullámok. Azaz, az elektronok lavina egyszerre az alapállapotba, generál egy sugár monokromatikus fotonok megfelelően nagy teljesítménnyel. Meg kell jegyezni, hogy a fő probléma az első lézer fejlesztése volt, hogy egy ilyen anyagok kombinációja, melyek lehetséges lenne populációinverzióban egyik szinten. Az első munkaközeg ötvözött acél rubin.

A kompozíció a lézer

Szilárdtest lézer a fő komponensek eltér a többi faj. A munkavégző közeg, amelyben a populáció inverzió egyik szinten, megvilágított fényforrással. Úgy hívják szivattyúzás. gyakran ez lehet egy normális izzó vagy egy gáz kisülési csőbe. Két párhuzamosan húzódó végén a munkaközeg (szilárdtest lézer kristály feltételezi, gáz - vákuum atmoszféra) olyan rendszert alkot, a tükrök, vagy egy optikai rezonátor. Ez felfogja a gerenda csak azok a fotonok, amelyek párhuzamosak a konnektorba. Pumpált szilárdtest lézerek általában akkor flash lámpák.

Féle szilárdtest lézerek

Módjától függően a lézersugár kimeneti megkülönböztetni folyamatos és impulzus lézerek. Mindegyik használt és megvannak a maga sajátosságai. A fő különbség - pulzáló szilárdtest lézer nagyobb a kapacitásuk. Mivel minden egyes lövés fotonok, mint a „cölöp”, akkor egy impulzust tud szállítani nagyobb energiát igényel, mint a folyamatos oszcilláció ugyanabban az időszakban. Minél kisebb a pulzus tart, annál erősebb minden „lövés”. Abban a pillanatban, hogy technológiailag lehetséges, hogy egy femtoszekundumos lézer. Az egyik az impulzus időtartama mintegy 10 ^-15 másodpercig. Az ilyen függőség kapcsolódik az a tény, hogy a lakosság a fordított folyamat a fent leírt módon tart nagyon-nagyon kicsi. Minél hosszabb meg kell várni, mielőtt „lőni” lézer, annál több elektron van ideje, hogy elhagyja a fordított szinten. Ennek megfelelően, a csökkentett koncentráció és fotonenergia a kimeneti fény.

lézergravírozó

A minták felületén fém és üveg elemek díszítik a személy mindennapi életét. Ezeket lehet alkalmazni mechanikusan, kémiailag vagy lézeres. Az utóbbi módszer a legmodernebb. Maga előnye más módszerek az alábbiak szerint. Mivel közvetlen hatással a munkafelület nincs jelen, hogy szinte lehetetlen, hogy károsítja a dolog az alkalmazása során a minta vagy felirat. A lézersugár égések nagyon sekély barázda: felületi vésett sima marad, és ezért a dolog nem sérült, és tovább tartanak. Abban az esetben, fém lézersugár megváltoztatja a szerkezetét az anyag, és a szavak nem fakulnak sok éven át. Ha a dolog használni óvatosan, ne merítse a savas és ne deformálja, akkor több generáció minta rajta pontosan megmarad. Lézergravírozás a legjobb választani egy szilárdtest kapcsoló, két okból: a folyamatok szilárd könnyebb kezelni, és ez optimális aránya kibocsátás és az árak.

telepítés

Metszet, vannak speciális telepítést. Amellett, hogy a közvetlen lézeres, ezek közé tartozik a mechanikai útmutató, amelyben lézer mozog, és ellenőrző berendezések (számítógép). Laser gépet számos ágazatban az emberi tevékenység. Fent beszéltünk díszítő hétköznapi tárgyak. Regisztrált evőeszközök, öngyújtók, poharak, órák sokáig marad a család és emlékeztetik a boldog pillanatokat.

Azonban nem csak a hazai, hanem az ipari termékek igényelnek lézergravírozás. Nagy növények, mint például az autóipar, kiadta adatait nagyszámú: több százezer vagy millió. Minden elem kell jelölni - mikor és ki készítette. Jobb így, mint a lézer gravírozás, hogy megtalálja, nem, kiadás ideje, az élettartam hosszú lesz még a mozgó alkatrész, ami megnöveli a kopás. Lézer gép, ebben az esetben meg kell jellemzi nagy kapacitás és a biztonság. Végül is, ha a gravírozás legalább egy töredéke a százalékos változást a tulajdonságait a fém alkatrészek, akkor különbözőképpen reagálnak a külső ingerekre. Például egy kis szünetet az alkalmazás helyétől a felirat. Azonban a házi használatra alkalmas egyszerűbb és olcsóbb telepítést.