Sejak kemunculan laser delima berdenyut keadaan pepejal yang pertama, pembangunan laser telah sangat pesat, dan laser dengan pelbagai bahan kerja dan mod operasi terus muncul. Laser dikelaskan dalam pelbagai cara:
1. Mengikut mod operasi, ia dibahagikan kepada: laser berterusan, laser separa berterusan, laser nadi, dan laser nadi ultra-pendek.
Output laser laser berterusan adalah berterusan dan digunakan secara meluas dalam bidang pemotongan laser, kimpalan dan pelapisan. Ciri kerjanya ialah pengujaan bahan kerja dan output laser yang sepadan boleh diteruskan secara berterusan dalam jangka masa yang panjang. Memandangkan kesan terlalu panas peranti selalunya tidak dapat dielakkan semasa operasi berterusan, langkah penyejukan yang sesuai mesti diambil dalam kebanyakan kes.
Laser nadi mempunyai kuasa keluaran yang besar dan sesuai untuk penandaan laser, pemotongan, julat, dsb. Ciri-ciri kerjanya termasuk pemampatan tenaga laser untuk membentuk lebar nadi yang sempit, kuasa puncak yang tinggi, dan kekerapan ulangan boleh laras, terutamanya termasuk pensuisan Q, penguncian mod , MOPA dan kaedah lain. Memandangkan kesan terlalu panas dan kesan cipratan tepi boleh dikurangkan dengan berkesan dengan meningkatkan kuasa nadi tunggal, ia kebanyakannya digunakan dalam pemprosesan halus.
2. Mengikut jalur kerja, ia dibahagikan kepada: laser inframerah, laser cahaya boleh dilihat, laser ultraviolet, dan laser sinar-X.
Laser inframerah pertengahan adalah terutamanya laser CO2 10.6um yang digunakan secara meluas;
Laser inframerah dekat digunakan secara meluas, termasuk 1064~1070nm dalam bidang pemprosesan laser; 1310 dan 1550nm dalam bidang komunikasi gentian optik; 905nm dan 1550nm dalam bidang julat lidar; 878nm, 976nm, dsb. untuk aplikasi pam;
Memandangkan laser cahaya yang boleh dilihat boleh menggandakan frekuensi 532nm melalui 1064nm, laser hijau 532nm digunakan secara meluas dalam pemprosesan laser, aplikasi perubatan, dll.;
Laser UV terutamanya termasuk 355nm dan 266nm. Oleh kerana UV ialah sumber cahaya sejuk, ia kebanyakannya digunakan dalam pemprosesan halus, penandaan, aplikasi perubatan, dll.
3. Mengikut medium kerja, ia dibahagikan kepada: laser gas, laser gentian, laser pepejal, laser semikonduktor, dll.
3.1 Laser gas terutamanya termasuk laser CO2, yang menggunakan molekul gas CO2 sebagai medium kerja. Panjang gelombang laser mereka ialah 10.6um dan 9.6um.
ciri utama:
-Panjang gelombang sesuai untuk memproses bahan bukan logam, yang menebus masalah bahawa laser gentian tidak dapat memproses bukan logam, dan mempunyai ciri yang berbeza daripada pemprosesan laser gentian dalam bidang pemprosesan;
-Kecekapan penukaran tenaga adalah kira-kira 20% ~ 25%, kuasa keluaran berterusan boleh mencapai tahap 104W, tenaga output nadi boleh mencapai tahap 104 Joule, dan lebar nadi boleh dimampatkan ke tahap nanosaat;
-Panjang gelombang betul-betul di tingkap atmosfera dan kurang berbahaya kepada mata manusia berbanding cahaya boleh dilihat dan cahaya inframerah 1064nm.
Ia digunakan secara meluas dalam pemprosesan bahan, komunikasi, radar, tindak balas kimia teraruh, pembedahan, dll. Ia juga boleh digunakan untuk tindak balas termonuklear akibat laser, pemisahan laser isotop dan senjata laser.
3.2 Laser gentian merujuk kepada laser yang menggunakan gentian kaca terdop unsur nadir bumi sebagai medium perolehan. Kerana prestasi dan cirinya yang unggul, serta kelebihan kos, ia merupakan laser yang paling banyak digunakan pada masa ini. Ciri-ciri adalah seperti berikut:
(1) Kualiti rasuk yang baik: Struktur pandu gelombang gentian optik menentukan bahawa laser gentian mudah untuk mendapatkan keluaran mod melintang tunggal, sedikit dipengaruhi oleh faktor luaran, dan boleh mencapai output laser kecerahan tinggi.
(2) Laser keluaran mempunyai banyak panjang gelombang: Ini kerana tahap tenaga ion nadir bumi adalah sangat kaya dan terdapat banyak jenis ion nadir bumi;
(3) Kecekapan tinggi: Kecekapan elektro-optik keseluruhan laser gentian komersial adalah setinggi 25%, yang bermanfaat untuk pengurangan kos, pemuliharaan tenaga dan perlindungan alam sekitar.
(4) Ciri-ciri pelesapan haba yang baik: bahan kaca mempunyai nisbah isipadu ke kawasan yang sangat rendah, pelesapan haba yang cepat, dan kehilangan yang rendah, jadi kecekapan penukaran adalah tinggi dan ambang laser adalah rendah;
(5) Struktur padat dan kebolehpercayaan yang tinggi: Tiada kanta optik dalam rongga resonans, yang mempunyai kelebihan bebas pelarasan, bebas penyelenggaraan dan kestabilan tinggi, yang tidak dapat ditandingi oleh laser tradisional;
(6) Kos pembuatan yang rendah: Gentian optik kaca mempunyai kos pembuatan yang rendah, teknologi matang dan kelebihan pengecilan dan intensifikasi yang disebabkan oleh keboleh angin gentian optik.
Laser gentian mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk komunikasi gentian laser, komunikasi jarak jauh ruang laser, pembinaan kapal industri, pembuatan kereta, ukiran laser, penandaan laser, pemotongan laser, penggelek pencetak, pertahanan dan keselamatan tentera, peralatan dan peralatan perubatan, dan sebagai pam untuk laser lain Pu Yuan dan sebagainya.
3.3 Medium kerja laser keadaan pepejal ialah kristal penebat, yang umumnya teruja oleh pengepaman optik.
Laser YAG (kristal garnet aluminium yttrium berdop rubidium) biasanya menggunakan lampu kripton atau xenon sebagai lampu pam, kerana hanya beberapa panjang gelombang cahaya pam tertentu akan diserap oleh ion Nd, dan kebanyakan tenaga akan ditukar menjadi tenaga haba. Biasanya kecekapan penukaran tenaga YAG Laser adalah rendah. Dan kelajuan pemprosesan perlahan secara beransur-ansur digantikan oleh laser gentian.
Laser keadaan pepejal baharu, laser keadaan pepejal berkuasa tinggi yang dipam oleh laser semikonduktor. Kelebihannya ialah kecekapan penukaran tenaga yang tinggi, kecekapan penukaran elektro-optik laser semikonduktor adalah setinggi 50%, yang jauh lebih tinggi daripada lampu kilat; haba reaktif yang dihasilkan semasa operasi adalah kecil, suhu sederhana stabil, dan ia boleh dijadikan peranti yang sembuh sepenuhnya, menghapuskan pengaruh getaran, dan garis spektrum laser lebih sempit, kestabilan frekuensi yang lebih baik; jangka hayat, struktur ringkas dan mudah digunakan.
Kelebihan utama laser keadaan pepejal berbanding laser gentian ialah tenaga nadi tunggal lebih tinggi. Digabungkan dengan modulasi nadi ultra-pendek, kuasa berterusan biasanya melebihi 100W, dan kuasa nadi puncak boleh setinggi 109W. Walau bagaimanapun, kerana penyediaan medium kerja lebih rumit, ia lebih mahal.
Panjang gelombang utama ialah 1064nm inframerah dekat, dan laser keadaan pepejal 532nm, laser keadaan pepejal 355nm, dan laser keadaan pepejal 266nm boleh diperoleh melalui penggandaan kekerapan.
3.4 Laser semikonduktor, juga dikenali sebagai diod laser, ialah laser yang menggunakan bahan semikonduktor sebagai bahan kerjanya.
Laser semikonduktor tidak memerlukan struktur rongga resonan yang kompleks, jadi ia sangat sesuai untuk keperluan pengecilan dan ringan. Kadar penukaran fotoelektriknya tinggi, hayatnya panjang, dan ia tidak memerlukan penyelenggaraan. Ia sering digunakan dalam menunjuk, paparan, julat komunikasi dan acara lain. Ia juga sering digunakan sebagai sumber pam untuk laser lain. Diod laser, penunjuk laser dan produk biasa lain semuanya menggunakan laser semikonduktor.
Hak Cipta @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Modul Gentian Optik China, Pengilang Laser Gandingan Gentian, Pembekal Komponen Laser Hak Cipta Terpelihara.
