ما هي أنواع الليزر الموجودة؟ (الجزء الأول)

الليزريُعرف باسم "المسطرة الأكثر دقة" ، و "أسرع سكين" ، و "ألمع ضوء" ، وهو أحد الاختراعات الرئيسية الأربعة لتكنولوجيا الكمبيوتر في القرن العشرين ، وتكنولوجيا الطاقة الذرية ، وتكنولوجيا أشباه الموصلات. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام الليزر على نطاق واسع في جميع مناحي الحياة نظرًا لخصائصه المفيدة للغاية ، بما في ذلك قطع الصفائح المعدنية ، والتصنيع الصناعي ، والأغذية الطبية ، والفضاء ، وما إلى ذلك. مع التطور القوي لصناعة التصنيع عالية التقنية التي تمثلها مركبات الطاقة الجديدة ، اكتسبت تقنية الليزر مساحة أكبر للعب.

باعتباره المكون الأساسي لجميع تطبيقات الليزر ، يعد الليزر أهم جزء في جميع تطبيقات الليزر. وهناك أنواع عديدة من الليزر. أدناه ، سيتم تصنيفها من عدة جوانب مثل مادة عمل الليزر ، ووضع الإثارة ، ووضع التشغيل ، ونطاق الطول الموجي الناتج ، إلخ.

1. مصنفة حسب مادة العمل

وفقًا للحالات المختلفة لمواد العمل ، يمكن تقسيم جميع أنواع الليزر إلى الفئات التالية:

① الليزرات الصلبة (البلورية والزجاجية) ، يتم تصنيع مادة العمل المستخدمة في مثل هذه الليزرات من خلال دمج أيونات معدنية يمكن أن تنتج إشعاعًا محفزًا في بلورة أو مصفوفة زجاجية لتشكيل مركز مضيء ؛

② ليزر الغاز ، مادة العمل التي يستخدمونها هي الغاز ، ووفقًا للاختلاف في طبيعة جزيئات العمل التي تنتج بالفعل انبعاثات محفزة في الغاز ، يتم تقسيمها أيضًا إلى ليزر غاز ذري ، ليزر غاز أيوني ، ليزر غاز جزيئي ، ليزر غاز الإكسيمر ، إلخ ؛

③ الليزر السائل ، تشتمل المواد العاملة التي يستخدمها هذا النوع من الليزر بشكل أساسي على فئتين ، أحدهما عبارة عن محلول صبغ عضوي فلوري ، والآخر عبارة عن محلول مركب غير عضوي يحتوي على أيونات فلزية أرضية نادرة ، حيث تلعب الأيونات المعدنية (مثل Nd) دور دور الجسيمات العاملة ، والسوائل المركبة غير العضوية (مثل SeOCl) تلعب دور المصفوفة ؛

④ ليزر أشباه الموصلات ، هذا النوع من الليزر عبارة عن مادة أشباه موصلات معينة كمادة عاملة لإنتاج انبعاث محفز ، والمبدأ من خلال طريقة إثارة معينة (الحقن الكهربائي ، المضخة الضوئية ، أو حقن شعاع الإلكترون عالي الطاقة) ، بين نطاقات الطاقة من مواد أشباه الموصلات أو بين نطاقات الطاقة ومستويات الشوائب ، عن طريق تحفيز ناقلات عدم التوازن لتحقيق عدد انعكاس الجسيمات ، يتم إنتاج الانبعاث المحفز للضوء.

⑤ ليزر إلكترون مجاني ، هذا نوع خاص من الليزر الجديد ، مادة العمل للحركة عالية السرعة لشعاع الإلكترون الاتجاهي الحر في التغيير الدوري المكاني للمجال المغناطيسي ، طالما أن سرعة شعاع الإلكترون الحر يمكن أن تكون تم تغييره لإنتاج إشعاع كهرومغناطيسي متماسك قابل للضبط ، من حيث المبدأ ، يمكن تحويل طيف الإشعاع المتماسك من نطاق الأشعة السينية إلى منطقة الميكروويف ، لذلك يتمتع باحتمال جذاب للغاية.

2. مصنفة بالدافع

① ليزر بصري بمضخة. يشير إلى أشعة الليزر التي تثيرها الضخ البصري ، بما في ذلك جميع أنواع الليزر الصلبة والليزرات السائلة تقريبًا ، بالإضافة إلى عدد قليل من أنواع الليزر الغازي وأشباه الموصلات.

ليزر متحمس كهربائيا. يتم تحفيز معظم أنواع ليزر الغاز عن طريق تفريغ الغاز (تفريغ التيار المستمر ، تفريغ التيار المتردد ، تفريغ النبض ، حقن شعاع الإلكترون) ، بينما يتم تحفيز معظم أنواع ليزر أشباه الموصلات عن طريق الحقن بتيار الوصلة ، ويمكن أيضًا تحفيز بعض أنواع ليزر أشباه الموصلات عن طريق حقن شعاع الإلكترون عالي الطاقة .

③ الليزر الكيميائي. هذا هو الليزر الذي يستخدم الطاقة الصادرة عن التفاعل الكيميائي لتحفيز المادة العاملة ، ويمكن أن يحدث التفاعل الكيميائي الناتج عن طريق الضوء والتفريغ الكهربائي والبدء الكيميائي على التوالي.

④ ليزر ضخ نووي. يشير إلى فئة من أنواع الليزر الخاصة التي تستخدم الطاقة المنبعثة من تفاعلات الانشطار النووي الصغيرة لإثارة مواد العمل ، مثل ليزر الهليوم أرغون الذي يتم ضخه نوويًا.

3. مصنفة حسب طريقة التشغيل

نظرًا لمواد العمل المختلفة وطرق الإثارة وأغراض التطبيق التي يستخدمها الليزر ، فإن وضع التشغيل وحالة العمل يختلفان أيضًا في المقابل ، ويمكن تقسيمهما إلى الأنواع الرئيسية التالية.

الليزر المستمر ، الذي يتسم عمله بإثارة مادة العمل وإخراج الليزر المقابل ، يمكن أن يستمر بطريقة مستمرة ضمن مدى زمني طويل ، والليزر الصلب المتحمس بمصادر الضوء المستمر والليزر الغازي وأشباه الموصلات التي تعمل في وضع الإثارة الكهربائية المستمرة من هذه الفئة. نظرًا للتأثير المحموم الذي لا مفر منه للجهاز أثناء التشغيل المستمر ، يحتاج معظمهم إلى اتخاذ تدابير التبريد المناسبة.

الليزر أحادي النبضة ، بالنسبة لمثل هذه الليزرات ، فإن إثارة مادة العمل وانبعاثات الليزر المقابلة هي عملية أحادية النبضة من وجهة النظر الزمنية ، وأشعة الليزر الصلبة العامة ، والليزر السائل ، وبعض أنواع الليزر الخاصة بالغاز ، تعمل جميعها في بهذه الطريقة ، في هذا الوقت يمكن تجاهل التأثير الحراري للجهاز ، لذلك لا يمكن اتخاذ تدابير تبريد خاصة.

③ الليزر النبضي المتكرر ، يتميز هذا النوع من الأجهزة بإخراجها لسلسلة من نبضات الليزر المتكررة ، ولهذا السبب يمكن تحفيز الجهاز بنبضات متكررة ، أو بطريقة مستمرة لتحفيز التذبذب الليزري المعدل بطريقة معينة من أجل الحصول على إخراج ليزر نبضي متكرر ، يتطلب عادةً أيضًا أن يتخذ الجهاز إجراءات تبريد فعالة.

④ الليزر القابل للضبط ، والذي يشير تحديدًا إلى استخدام تقنية تبديل معينة للحصول على طاقة خرج أعلى من الليزر النبضي ، ومبدأ عمله في مادة العمل بعد تشكيل حالة انعكاس رقم الجسيمات لا تجعله ينتج تذبذبًا بالليزر (المفتاح في حالة إيقاف التشغيل) ، عدد الجسيمات المتراكمة بدرجة كافية ، قم بتشغيل المفتاح فجأة. وبالتالي ، يمكن تشكيل تذبذب ليزر قوي للغاية وإخراج ليزر نبضي عالي الطاقة في وقت قصير (مثل 10 إلى 10 ثوانٍ)

معلومات الاتصال:

إذا كانت لديك أية أفكار ، فلا تتردد في التحدث إلينا. بغض النظر عن مكان وجود عملائنا ومتطلباتنا ، سوف نتبع هدفنا لتزويد عملائنا بجودة عالية وأسعار منخفضة وأفضل خدمة.