Lazerlarning har xil turlarining xususiyatlari va qo'llanilishi

Laser texnologiyasi c ega bo'lgan talabnoma dalalar farq qiladi, shuning uchun, meni barcha jihatlari Xalq hayotga, lekin turli to'lqin uzunliklarining va turli xususiyatlarga ega bo'lgan lazer ko'p turlari bor. Men ishonamanki, ko'pchilik murakkab lazer turlari oldida ozgina bosh og'rig'iga ega. Shuning uchun, ushbu maqola turli xil lazerlarni umumlashtiradi va har bir lazer turining xususiyatlari va amaliy qo'llanmalarini birma-bir tushuntirib beradi.

Turli xil ishlaydigan ommaviy axborot vositalariga ko'ra, lazerlar qattiq lazerlar, gaz lazerlari, bo'yoq lazerlari, yarimo'tkazgich lazerlar, tolali lazerlar va bo'sh elektron lazerlarga bo'linadi. Ular orasida qattiq davlat lazerlari va gaz lazerlarining bo'linadigan turlari ko'p. Erkin elektron lazerlardan tashqari, barcha turdagi lazerlarning asosiy ish printsiplari bir xil, shu jumladan nasos manbai, optik rezonator va ortish vositasi.

Qattiq holatda lazerlarda yorug'lik odatda nasos manbai sifatida ishlatiladi va lazer nurini yaratishga qodir kristallar yoki ko'zoynaklar lazer ishlaydigan moddalar deb ataladi. Lazer ishlaydigan modda matritsa va faollashtiruvchi iondan iborat. Matritsali material faollashtiruvchi ion uchun munosib mavjudlikni va ish muhitini ta'minlaydi va lazer hosil qilish jarayoni faollashtiruvchi ion bilan yakunlanadi. Odatda ishlatiladigan faollashtiruvchi ionlar, asosan, xrom, olmos, nikel va neodimiy ionlari kabi nodir tuproq metall ionlari kabi o'tish metall ionlari. Sirtda dielektrik plyonka bilan qoplangan reflektor rezonansli bo'shliq linzalari bo'lib xizmat qiladi, ulardan biri to'liq oyna, ikkinchisi esa yarim oyna. Turli xil faollashtiruvchi ionlar, qo'zg'alish uchun turli xil matritsa materiallari va turli xil to'lqin uzunliklari ishlatiladi, turli xil to'lqin uzunliklarida lazer nuri chiqariladi. Har xil turdagi qattiq lazerlar va ularning qo'llanilishi.

Yoqut lazer

Chiqish lazerining to'lqin uzunligi 694.3 nm, fotoelektrik konversiya tezligi past, atigi 0,1%. Shu bilan birga, uning uzoq floresan ishlashi energiya saqlanishiga yordam beradi va yuqori puls pulsatsiyasini keltirib chiqarishi mumkin. Qalam yadrosi va uzun barmoqlarning qalinligi bilan yoqutli novda tomonidan yaratilgan lazer temir qatlamga osongina kirishi mumkin. Keyinchalik samarali YAG lazerlari paydo bo'lishidan oldin, yoqut lazerlar lazerli kesish va burg'ulashda keng qo'llanilgan. Bundan tashqari, 694 nm yorug'lik melanin tomonidan osongina so'riladi, shuning uchun yoqut lazer ham pigmentli lezyonlarni (terida dog'lar) davolashda ishlatiladi.

Titan safir lazer

Kristal xususiyatlari tufayli u keng sozlanadigan diapazonga ega (ya'ni to'lqin uzunligi diapazoni) va ehtiyojlarga muvofiq 660 nm-1200nm to'lqin uzunligi bilan yorug'lik chiqarishi mumkin. Chastotani ikki baravar oshirish texnologiyasi bilan birlashtirilgan (yorug'lik chastotasini ikki baravar oshirishi, ya'ni to'lqin uzunligini ikki baravar oshirishi mumkin) to'lqin uzunligi oralig'ini 330nm-600nm gacha uzaytirishi mumkin. Titan safir lazerlari femtosekundli spektrometriyada, chiziqli bo'lmagan optikani tadqiq qilishda, oq yorug'lik hosil qilishda, teraherts to'lqinlarini ishlab chiqarishda va hokazolarda qo'llaniladi va tibbiy go'zallikda qo'llaniladi.

YAG

Bu yttrium alyuminiy granatasining qisqartmasi. Hozirgi vaqtda ushbu modda keng qamrovli xususiyatlarga ega eng yaxshi lazerli kristalli matritsadir. Neodimiy (Nd) bilan ishlov berilgandan keyin u 1064 nm yorug'lik chiqarishi mumkin va maksimal doimiy chiqish quvvati 1000w ga yetishi mumkin. Dastlabki kunlarda lazerning nasos manbai sifatida inert gaz chirog'i ishlatilgan. Shu bilan birga, flesh pompa usuli keng spektral diapazonga ega, lazer yutish vositasining yutilish spektri bilan mos kelmasligi va katta fotoelektrik konversiya tezligiga olib keladi. Shuning uchun LD (lazerli diod) nasoslardan foydalanish yuqori samaradorlik, yuqori quvvat va lazerning uzoq umriga erishishi mumkin. Nd: YAG lazeri gemangioma davolashda o'smaning o'sishini inhibe qilish uchun ishlatilishi mumkin. Shu bilan birga, ushbu lazerning to'qimalarga termal shikastlanishi tanlanmaydi. Shish qon tomirlarini ivitib turganda ortiqcha energiya normal atrofdagi to'qimalarga zarar etkazadi va operatsiyadan keyin izlar qoladi. Shuning uchun Nd: YAG lazerlari asosan jarrohlik, ginekologiya, yuz xususiyatlari va kamroq dermatologiyada qo'llaniladi.

Yb: YAG (Yb) bilan YAG doplangan YAG 1030 nm yorug'lik chiqarishi mumkin. Yb: YAG nasosining to'lqin uzunligi 941 nm, chiqish to'lqin uzunligiga juda yaqin, bu nasosning kvant samaradorligini 91,4% ga etkazishi mumkin va nasos bilan ishlab chiqarilgan issiqlik 10% atrofida bostiriladi (kirish energiyasining ko'p qismi aylantiriladi) chiqish Lazer energiyasining kichik bir qismi issiqlikka aylanadi, bu konversiya samaradorligi juda yuqori), bu Nd 25% dan 30% gacha: YAG. Yb: YAG eng ko'zga ko'ringan qattiq holatdagi lazer vositalaridan biriga aylandi. LD bilan ishlaydigan yuqori quvvatli Yb: YAG qattiq holati lazerlari yangi tadqiqot mavzusiga aylandi va yuqori samarali, yuqori quvvatli qattiq holati lazerlarini rivojlantirishning asosiy yo'nalishi sifatida qabul qilindi.

Yuqoridagi ikki turga qo'shimcha ravishda, YAG, shuningdek, erbium (Ho), erbium (Er) va shunga o'xshashlar bilan aralashtirilishi mumkin. I: YAG inson ko'zlari uchun xavfsiz 2097nm va 2091nm lazerlarni yaratishi mumkin. Asosan optik aloqa, radar va tibbiy qo'llanmalar uchun javob beradi. Er: YAG 2,9 mkm yorug'lik chiqaradi. Inson tanasi ushbu to'lqin uzunligida yuqori assimilyatsiya tezligiga ega va lazer va qon tomir jarrohlik uchun juda katta amaliy imkoniyatlarga ega.

Bo'yoq lazeri

Organik bo'yoqni lazer vositasi sifatida ishlatadigan lazer, odatda suyuq eritma. Gazsimon va qattiq holatdagi lazer muhitiga qaraganda bo'yoq lazerlari ko'proq keng to'lqin uzunliklarida ishlatilishi mumkin. Keng tarmoqli kengligi ularni ayniqsa sozlanadigan va impulsli lazerlar uchun juda mos qiladi. Biroq, uning qisqa umr ko'rish muddati va chiqish quvvati cheklanganligi sababli, u asosan titan safir kabi sozlanishi to'lqin uzunligi bilan qattiq holatdagi lazer bilan almashtirildi.

S- o'tkazuvchan lazer

Bu ishlaydigan modda sifatida yarimo'tkazgich materialidan foydalanadigan lazerdir. Uchta qo'zg'alish usullari mavjud: elektr in'ektsiyasi, elektron nurni qo'zg'atish va optik nasos. Kichik o'lcham, past narx, yuqori samaradorlik, uzoq xizmat muddati, kam quvvat iste'moli elektron ma'lumot, lazer bosib chiqarish, lazer ko'rsatkichi, optik aloqa, lazerli televizor, kichik lazer projektori, elektron ma'lumot, integratsiyalashgan optika sohalarida qo'llanilishi mumkin. lazerning muhim turi.

Optik tolali lazer

Bu lazer tolali aloqa, lazer kosmik masofaviy aloqa, sanoat kemasozlik, avtomobilsozlik, lazerli o'yma, lazer markirovkasi, lazerni kesish kabi keng qamrovli dasturlarga ega bo'lgan noyob tuproqli elementli shisha tolalar yordamida lazerga taalluqlidir. , bosma rulolar, metall Metall burg'ulash / kesish / payvandlash (brazing, söndürme, qoplama va chuqur payvandlash), harbiy mudofaa xavfsizligi, tibbiy asbob-uskunalar va jihozlar, keng ko'lamli infratuzilma, boshqa lazerlar uchun nasos manbai sifatida va boshqalar.

Bepul elektron lazer

Bu an'anaviy lazerlardan farq qiladigan yuqori quvvatli kogerent nurlanish manbaini yangi turidir. Bu ishlaydigan material sifatida gaz, suyuq yoki qattiq narsani talab qilmaydi, lekin yuqori energiyali elektron nurlarning kinetik energiyasini to'g'ridan-to'g'ri kogerent nurlanish energiyasiga aylantiradi. Shuning uchun bo'sh elektron lazerning ishchi moddasi ham erkin elektron deb qaralishi mumkin. Bu yuqori quvvat, yuqori samaradorlik, to'lqin uzunliklarini keng sozlash va ultra qisqa impulslarning vaqt tuzilishi kabi bir qator ajoyib xususiyatlarga ega. Undan tashqari, hech qanday lazer bir vaqtning o'zida bunday xususiyatlarga ega bo'lolmaydi. Fizikani tadqiq qilish, lazer quroli, lazer termoyadrovati, fotokimyo va optik aloqalarda juda istiqbolli istiqbollarga ega.