Laser ngalangi: prinsip operasi, aplikasi

Artikel nuduhake apa sing sumber radiation monochromatic lan apa sing kaluwihan saka laser ngalangi-negara liwat jinis liyane. Kene kita marang carane ana generasi saka radiasi koheren, kok piranti pulsa luwih kuat, apa perlu engraving. Ana uga dianggep telung unsur laser dibutuhake lan cara kerjane.

teori band

Sadurunge kita pirembagan babagan carane operate laser (ngalangi negara, contone), sampeyan kudu nimbang sawetara saka model fisik. Saka piwulang sekolah siji eling elektron watara inti sèl sing disusun ing orbit tartamtu utawa tingkat energi. Yen ing kita pembuangan ora siji atom, lan kathah, sing, kita nimbang awak telung dimensi, ana salah siji masalah.

Miturut asas Pauli, ing awak iki karo siji lan energi padha bisa mung siji elektron. Mangkono malah gandum cilik ngemot nomer akeh saka atom. Alam wis ditemokaké ing kasus iki metu banget anggun - energi saben energi elektron beda saka jejer menyang, jumlah meh indiscernible cilik. Ing kasus iki kabeh elektron saka siji tingkat "dipencet" menyang band energi siji. Area kang dumunung paling tebih saking elektron inti, disebut valence. Follow area dheweke wis luwih dhuwur energi. Iku elektron polah, lan diarani band konduksi.

Polusi lan panyerepan

Sembarang laser (ngalangi-negara, gas, kimia) dianggo ing prinsip transisi elektron saka zona liyane. Yen awak wis kapapar cahya, ing foton kanggo elektron menehi cukup daya kanggo kang ana ing negara energi luwih. Kosok baline, yen elektron wis ditransfer saka band konduksi kanggo valence ing, mancaraken foton. Yen materi minangka semikonduktor utawa insulator, ing valence lan band konduksi dipisahake dening interval kang ora tingkat. Patut, elektron ora bisa ana. interval iki diarani longkangan band. Yen foton wis cukup energi, elektron Langsung ngalahake interval iki.

generasi

Ing asas operasi saka laser ngalangi-negara adhedhasar kasunyatan sing inti ing zona pareng digawe supaya disebut-lapisan kuwalik. umur elektron ing tingkat sing luwih dhuwur tinimbang sadangunipun ing band konduksi. Mangkono, ing wektu tartamtu wektu iku "nglumpukake" elektron. Iki diarani bantahan populasi. Nalika tingkat iki dening elektron burik, foton liwat gelombang sing disenengi, iku nimbulaké generasi simultaneous saka nomer akeh dawa identik lan phase saka ombak cahya. Sing, elektron sing longsor kabeh bebarengan kanggo negara lemah, ngasilaken Beam foton monochromatic daya cekap dhuwur. Sampeyan kudu nyatet yen masalah utama perkembangan laser pisanan ketemu kombinasi kuwi saka bahan kimia kanggo kang bakal bisa bantahan populasi siji saka tingkat. Apa pisanan alloy medium baja Ruby.

Komposisi Laser

Solid-negara laser ing komponen utama iku beda saka spesies liyane. Ing adi, kang bantahan populasi siji saka tingkat, dipadhangi lampu dening sumber cahya. Iku diarani pumping. bisa kerep dadi lamp Pijar normal utawa tabung discharge gas. Two podo pungkasan ndawakake saka adi (ngalangi-negara laser Crystal nompo, gas - atmosfer vakum) mbentuk sistem mirrors, utawa Resonator optik. Nglumpukake ing Beam mung sing foton sing podo karo kanggo stopkontak. Pompa laser ngalangi-negara biasane occurs liwat lampu kilat.

Jinis laser ngalangi-negara

Gumantung ing mode saka output sinar laser mbedakake laser dadi lan laser. Saben wong wis digunakake lan nduweni ciri dhewe. Bentenipun utama - pulsed laser ngalangi-negara duwe kapasitas luwih. Wiwit kanggo saben foton dijupuk kaya "piling", banjur siji pulsa bisa ngirim energi sing luwih saka oscillation sinambungan periode wektu sing padha. Ing cilik pulsa luwih, luwih kuat saben "dijupuk". Ing wayahe, iku pehak bisa kanggo mbangun laser femtosecond. Salah pulsa sawijining luwih bab 10 ^-15 detik. katergantungan kuwi gegandhengan karo kasunyatan sing populasi ing pangolahan mbalikke kaya ing ndhuwur luwih banget cilik. Saya suwe sing kudu ngenteni sadurunge "moto" laser, luwih elektron duwe wektu kanggo ninggalake tingkat kuwalik. Patut, suda konsentrasi lan foton energi saka Beam output.

laser engraving

Patron ing lumahing logam lan kaca item decorated karo urip saben wong. Padha bisa Applied mechanically, kimia utawa dening laser. Cara terakhir iku paling modern. Sawijining kaluwihan liwat cara liyane minangka nderek. Wiwit impact langsung ing lumahing karya ora saiki, iku meh mokal kanggo ngrusak bab ing proses nglamar pola utawi prasasti. Sinar laser Burns banget cethek alur: lumahing ukir karo Sisa Gamelan lan, Mulane, bab iki ora rusak lan bakal tahan luwih suwé. Ing cilik saka sinar laser logam ngganti banget struktur prakara, lan tembung ora mbleret kanggo akèh taun. Yen bab digunakake kanthi teliti, ora kacemplungaken ing asam utawa deform, banjur saperangan generasi pola ing kanthi wadi. Laser engraving punika paling apik kanggo milih sing ngalangi-negara ngoper kanggo loro alasan: pangolahan ing barang padhet sing luwih gampang kanggo ngatur, lan iku optimal kanggo rasio output lan prices.

instalasi

Engraving, ana instalasi khusus. Saliyane laser langsung, padha kalebu panuntun mechanical, kang laser gerakane, lan peralatan ngawasi (komputer). mesin Laser digunakake ing akeh saka sektor manungsa. Ndhuwur kita ngedika babagan hiasan item saben dinten. Kedhaftar cream, korek, kaca tingal, Watches kanggo dangu bakal tetep ing kulawarga lan bakal ngilingake moments seneng.

Nanging, ora mung barang domestik nanging uga industri mbutuhake engraving laser. tetanduran gedhe, kayata automotive, dirilis rincian ageng nomer: atusan ewu utawa yuta. Saben item kudu ditandhani - nalika lan sing digawe iku. cara sing luwih apik saka laser engraving, kanggo golek non, wektu release, gesang layanan bakal dawa malah kanggo bagéan obah, kang tambah risiko abrasion. mesin Laser, ing kasus iki kudu ditondoi dening dhuwur kapasitas lan safety. Sawise kabeh, yen engraving ing paling bagian sekedhik saka owah-owahan persen sifat bagean logam, iku bisa nanggepi beda kanggo rangsangan external. Contone, a break ing titik aplikasi saka prasasti. Nanging, cocok kanggo nggunakake domestik prasaja lan instalasi sing luwih murah.