Lāzera cieta: darbības principi, pieteikums

Šis raksts parāda, kādi ir monohromā starojuma avoti, un kādas ir priekšrocības, ko sniedz cietvielu lāzera pār citiem veidiem. Te mums ir teicis, cik ir paaudzes starojumam, kāpēc pulsa ierīce vairāk spēcīgu, kas ir nepieciešams gravēšanai. Ir arī uzskatīts trīs nepieciešamo lāzera elements un kā tā darbojas.

joslas teorija

Pirms mēs runājam par to, kā darboties lāzera (cietā stāvoklī, piemēram), jums vajadzētu apsvērt dažus fizisko modeli. No skolas nodarbības atceras, ka elektroni ap atoma kodolā ir izkārtotas īpašās orbītās vai enerģijas līmeni. Ja mūsu rīcībā nav viens atoma, un daudz, tas ir, mēs uzskatām jebkuru trīsdimensiju ķermeņa, ir viena problēma.

Saskaņā ar Pauli principu, šajā ķermenī ar vienu un to pašu enerģiju, var būt tikai viens elektronu. Līdz pat mazākais graudu satur lielu skaitu atomiem. Daba ir atrodami šajā gadījumā ir ļoti graciozs izeju - enerģiju katra elektrona enerģijas atšķiras no blakus ir ļoti maza, gandrīz indiscernible summu. Šajā gadījumā visi elektroni no viena līmeņa "nospiests" vienā enerģijas joslā. Joma, kurā atrodas vistālāk no galvenajiem elektroniem, ko sauc valenci. Sekojiet viņas platība ir lielāka enerģija. Tā elektroniem brīvi pārvietoties, un to sauc par vadīšanas joslas.

Emisija un absorbcija

Jebkura lāzera (cietvielu, gāzes, ķīmiskās) darbi par principiem elektronu pāreju no vienas zonas uz citu. Ja jūsu ķermenis ir pakļauts gaismas fotonu ar elektronu dod pietiekami daudz jaudas, lai viņš bija augstākā enerģijas stāvoklī. Savukārt, ja elektronu tiek nodota no vadīšanas joslā uz Valence, tas izstaro fotonu. Ja materiāls ir pusvadītāju vai izolatoru valence un vadīšanas joslas atdala ar intervālu, kurā nav līmeņa. Attiecīgi, elektroni nevar būt tur. Šo intervālu sauc joslu atšķirība. Ja fotonu ir pietiekami daudz enerģijas, elektroni lēkt pārvarēt šo intervālu.

paaudze

Darbības princips cietvielu lāzeru ir balstīta uz to, ka viela ir aizliegts zonā ir izveidota tā sauktā apgrieztā slāni. Electron mūžs šajā līmenī ir augstāks nekā viņa uzturēšanās vadīšanas joslā laikā. Tādējādi, noteiktā laika periodā par to "uzkrāt" elektroniem. To sauc par iedzīvotāju inversija. Kad šis līmenis ar punktētu elektroniem, fotonu iet vēlamo viļņu garumu, tā rada vienlaicīgu paaudzes lielu skaitu identisks garums un posma gaismas viļņiem. Tas nozīmē, ka elektroni ir lavīna visu uzreiz uz pamatstāvokli, radot staru vienkrāsas fotonu pietiekami augsts jaudas. Jāatzīmē, ka galvenā problēma ir pirmā lāzera attīstībā bija atrast tādu vielu kombinācija, par kurām būtu iespējams iedzīvotāji inversija vienu no līmeņiem. Pirmā darba vide sakausējuma tērauda rubīns.

Sastāvs lāzera

Cietvielu lāzera par galvenajām sastāvdaļām ir atšķirīgs no citām sugām. Darba šķidruma, kurā iedzīvotāji inversijas vienu no līmeņiem, izgaismota ar gaismas avotu. To sauc atsūknēšana. bieži vien tā varētu būt normāls kvēlspuldze vai gāzizlādes caurule. Divi paralēli paplašinot beigām, darba šķidruma (cietvielu lāzera kristāla pieņemts, gāzi - vakuuma atmosfēra) veido sistēmu spoguļiem, vai optiskā rezonatora. Tas uzkrājas stara tikai tie fotoni, kas paralēli kontaktligzdas. Sūknējamie cietvielu lāzeri parasti notiek caur flash lampām.

Veidi cietvielu lāzeri

Atkarībā režīmā lāzera stara izejas atšķirt nepārtrauktas un impulsa lāzeri. Katrs no tiem tiek izmantota un ir savas īpatnības. Galvenā atšķirība - impulsa cietvielu lāzeri ir lielāka jauda. Tā kā par katru nošauto fotoniem, piemēram, "saliekot", tad viens impulss ir spējīgs nodrošināt lielāku enerģiju nekā nepārtrauktas svārstības, kas tajā pašā laika periodā. Jo mazāks pulsa ilgst, jaudīgākas katra "shot". Tajā brīdī, tas ir tehnoloģiski iespējams veidot femtosekunžu lāzeru. Viens no tās impulsa ilgst aptuveni 10 ^-15 sekundes. Šāda atkarība ir saistīta ar to, ka populācija reverse procesu, kā aprakstīts iepriekš ilgst ļoti ļoti maza. Jo ilgāk jāgaida, pirms jūs "nošaut" lāzeru, jo vairāk elektroni ir laiks atstāt apgrieztu līmeni. Tādējādi samazinās koncentrācija un fotonu enerģija izejas gaismu.

lāzera gravēšana

Par modeļus uz virsmas metāla un stikla priekšmetus rotā cilvēka ikdienas dzīvē. Tos var izmantot mehāniski, ķīmiski vai ar lāzeru. Pēdējā metode ir modernākais. Tās priekšrocības pār citām metodēm šādi. Tā ir tieša ietekme uz darba virsmas nav klāt, tas ir gandrīz neiespējami bojāt lieta procesā piemērojot modeli vai uzrakstu. Lāzera gaismas deg ļoti sekla grope: virsma iegravēts ar ir gluda, un līdz ar to lieta nav bojāts un kalpos ilgāk. Attiecībā uz metāla lāzera stara maina pašu struktūru jautājumu, un vārdi netiks izbalināt daudzus gadus. Ja lieta jāizmanto uzmanīgi, nav iegremdēt to skābi vai deformēt, tad vairāku paaudžu modelis uz tā precīzi saglabāta. Lāzera gravēšana vislabāk ir izvēlēties cietvielu pārslēgšanas divu iemeslu dēļ: procesi cietvielas ir vieglāk pārvaldīt, un tas ir optimāls attiecību izlaidi un cenām.

uzstādīšana

Gravēšana, ir īpašas uzstādīšana. Papildus tiešajiem lāzeru, tie sastāv no mehānisko rokasgrāmatu, kurā lāzera kustas, un monitoringa iekārtas (datoru). Lāzera iekārta tiek izmantota daudzās cilvēka darbības jomās. Virs mēs runājām par to dekorēšanai ikdienas priekšmetus. Reģistrēta galda piederumi, šķiltavas, glāzes, pulksteņi uz ilgu laiku paliks ģimenē, un tiks atgādināts par laimīgiem mirkļiem.

Tomēr ne tikai vietējiem, bet arī rūpniecības preces prasa lāzergravēšana. Lielie augi, piemēram, automobiļu, izlaida informāciju par milzīgu skaitu: simtiem tūkstošu vai miljoniem. Katra vienība ir jāmarķē - kad un kurš izveidoja to. Labāks veids, kā lāzera gravēšana, lai atrastu bez, atbrīvošanas laiku, kalpošanas laiks būs ilgs pat kustīgajām daļām, kas palielināja risku nodiluma. Laser mašīna, kas šajā gadījumā ir raksturīgs augstu caurlaides spēju un drošību. Galu galā, ja gravēšana vismaz daļu no procentu izmaiņām īpašības metāla daļām, tā var atšķirīgi reaģēt uz ārējiem stimuliem. Piemēram, pārtraukums punkta piemērošanas uzrakstu. Tomēr piemērots mājas lietošanai vienkāršāka un lētāka uzstādīšana.