Générateur de laser éléments et classification

Selon l'analyse deGénération laserPrincipe, le laser est sous l'action de "source d'excitation", le nombre d'électrons de haut niveau d'atomes augmente, et après être resté pendant un temps très court, ils sautent à bas niveau et émettent laser en même temps. Il n'est pas difficile de voir qu'il doit y avoir de très nombreux atomes de matière qui peuvent émettre une lumière laser sous l'action de la «source d'excitation».

Les indicateurs de performance laser sont principalement axés sur les aspects suivants: l'un est la gamme de fréquences du faisceau laser, parce que le laser peut faire "source d'excitation", peut également faire l'analyse du spectre de la source de lumière, il est donc nécessaire de connaître le spectre laser; Deuxièmement, la puissance du faisceau laser, En particulier la puissance maximale, car la taille de la puissance délimite le champ d'application du laser; Le troisième est la zone d'irradiation de la concentration d'énergie du faisceau laser, parce que la taille de la zone d'irradiation est différentes applications sont également différentes.

Quatre éléments de générateur laser

Pour créer un générateur laser, il y a quatre éléments: d'abord, choisissez le milieu de travail pour produire le laser. Il peut être gaz, liquide, solide ouSemi-conducteur, Tant que l'inversion du nombre de particules peut être réalisée dans le milieu, le laser peut être obtenu. Deuxièmement, il est important de choisir une source de motivation. La «source d'excitation» permet aux électrons de faible énergie du milieu de sauter efficacement vers un état d'énergie plus élevée, dans ce que l'on appelle l'inversion du nombre d'électrons. Peut utiliser la méthode de décharge de gaz, l'utilisation de l'énergie cinétique de l'électron pour exciter l'atome moyen, appelée excitation électrique; La source de lumière pulsée peut également être utilisée pour éclairer le milieu de travail, appelé excitation de la lumière; Il y a excitation thermique, excitation chimique et ainsi de suite. Diverses formes d'excitation sont appelées au sens figuré pompage ou pompage. Le but de la pompe est d'avoir plus de particules à des niveaux d'énergie plus élevés que ceux inférieurs. Troisièmement, la construction du résonateur est également très importante. Parce que le laser produit par "pompage" est trop faible pour être utilisé dans la pratique, le laser faible doit être résonné avec le laser et le laser de sortie renforcé pour obtenir une application pratique. Quatrièmement, les lasers à haute énergie ont besoin de systèmes de refroidissement. Parce qu'il y a une forte lumière dans la cavité, la cavité a besoin de refroidissement.

Types de générateur laser

Le générateur de laser selon le milieu de travail du laser peut être divisé en: laser solide, laser à gaz, laser à semi-conducteur, laser chimique.

Laser à l'état solide. Les lasers peuvent être fabriqués à partir de nombreuses substances solides. En particulier, avec la méthode synthétique artificielle, avec le processus de fabrication de la céramique, peut produire des cristaux contenant différents composants, connus sous le nom de "milieu laser céramique transparent", maintenant, avec des cristaux artificiels pour faire le laser est très pratique et pratique.

Laser à gaz. Il existe de nombreux types de lasers à gaz, parmi lesquels le laser à dioxyde de carbone est le plus couramment utilisé. Le laser CO₂, principale utilisation du gaz CO₂, mais aussi une petite quantité d'azote et d'hélium, même utilisation de l'excitation "source de pompe", pour que les molécules de gaz produisent une transition de niveau d'énergie, De manière à exciter le laser. Le laser CO₂ est d'exciter le niveau moléculaire pour obtenir le laser, son principe de fonctionnement est plus complexe, parce que la molécule a trois mouvements différents, l'état de mouvement moléculaire est complexe, le niveau d'énergie est complexe, de sorte que le processus de transition au niveau d'énergie de la molécule d'excitation est également complexe.

Lasers à semi-conducteurs. À l'heure actuelle, le laser semi-conducteur à diode GaAs a de bonnes performances et une large application dans les dispositifs laser à semi-conducteurs. Le laser doit utiliser le mode d'excitation actuel, dans le matériau semi-conducteur entre la bande d'énergie, pour atteindre le nombre de particules d'inversion de support hors équilibre, lorsque l'état d'inversion des électrons et de la recombinaison des trous produira un laser. Peut émettre une lumière laser visible, peut également émettre une lumière proche infrarouge ou ultraviolette. Le laser à diode semi-conducteur est le type de laser le plus pratique et le plus important. Il a une petite taille, un poids léger, un fonctionnement fiable, une faible consommation d'énergie, une efficacité élevée et une longue durée de vie. Il est compatible avec les circuits intégrés car l'excitation de tension et de courant peut être utilisée. Il peut également moduler directement le courant aux fréquences jusqu'à tO GHz pour obtenir une sortie laser modulée à grande vitesse. En raison de ces avantages, les lasers à diode à semi-conducteurs ont été largement utilisés dans la communication laser, le stockage optique, le gyroscope optique, l'impression laser, la télémétrie et le radar.

Lasers chimiques. Les lasers chimiques sont produits par des réactions chimiques. Par exemple, lorsque les atomes de fluor et d'hydrogène réagissent, le fluorure d'hydrogène peut être formé dans un état excité. De cette manière, lorsque les deux gaz ioniques sont mélangés rapidement, le laser est produit, de sorte qu'aucune autre énergie n'est nécessaire pour obtenir une énergie lumineuse très puissante directement de la réaction chimique.