✷ Лазер
Оның толық атауы - ынталандырылған сәуле шығару арқылы жарықты күшейту.Бұл сөзбе-сөз «жарықпен қоздырылған сәулеленуді күшейту» дегенді білдіреді.Бұл табиғи жарықтан әртүрлі сипаттамаларға ие жасанды жарық көзі, ол түзу сызықпен ұзақ қашықтыққа тарай алады және шағын аумақта жиналуы мүмкін.
✷ Лазер мен табиғи жарық арасындағы айырмашылық
1. Монохроматтылық
Табиғи жарық ультракүлгіннен инфрақызылға дейінгі толқын ұзындығының кең ауқымын қамтиды.Оның толқын ұзындығы әртүрлі.
Табиғи жарық
Лазер сәулесі - жарықтың бір толқын ұзындығы, монохроматикалық деп аталатын қасиет.Монохроматтылықтың артықшылығы оптикалық дизайнның икемділігін арттырады.
Лазер
Жарықтың сыну көрсеткіші толқын ұзындығына байланысты өзгереді.
Табиғи жарық линзадан өткенде, оның ішіндегі толқын ұзындығының әртүрлі түріне байланысты диффузия пайда болады.Бұл құбылыс хроматикалық аберрация деп аталады.
Лазер сәулесі, керісінше, бір бағытта ғана сынатын жарықтың бір толқын ұзындығы.
Мысалы, камераның объективінде түске байланысты бұрмалануды түзететін дизайн болуы керек болса, лазерлер тек сол толқын ұзындығын ескеруі керек, сондықтан сәулені ұзақ қашықтыққа жіберуге болады, бұл жарықты шоғырландыратын дәл дизайнға мүмкіндік береді. кішкентай жерде.
2. Директивтік
Бағыттылық – дыбыстың немесе жарықтың кеңістікте таралу мүмкіндігінің азырақ таралу дәрежесі;жоғары бағыттылық аз диффузияны көрсетеді.
Табиғи жарық: Ол әртүрлі бағытта таралатын жарықтан тұрады және бағыттылықты жақсарту үшін алдыңғы бағыттан тыс жарықты жою үшін күрделі оптикалық жүйе қажет.
Лазер:Бұл жоғары бағытталған жарық және лазердің таралмай түзу сызықта жүруіне мүмкіндік беретін оптиканы жобалау оңайырақ, алыс қашықтыққа таратуға және т.б.
3. Келісімділік
Когеренттілік жарықтың бір-біріне кедергі жасау дәрежесін көрсетеді.Егер жарық толқын ретінде қарастырылса, жолақтар неғұрлым жақын болса, соғұрлым когеренттілік жоғары болады.Мысалы, су бетіндегі әртүрлі толқындар бір-бірімен соқтығысқанда бірін-бірі күшейтуі немесе жоюы мүмкін және дәл осы құбылыс сияқты толқындар неғұрлым кездейсоқ болса, интерференция дәрежесі соғұрлым әлсіз болады.
Табиғи жарық
Лазердің фазасы, толқын ұзындығы және бағыты бірдей және күшті толқынды сақтауға болады, осылайша ұзақ қашықтыққа жіберуге мүмкіндік береді.
Лазерлік шыңдар мен аңғарлар сәйкес келеді
Ұзақ қашықтыққа таралмай таралатын жоғары когерентті жарық линза арқылы кішкене нүктелерге жиналып, басқа жерде пайда болған жарықты өткізу арқылы жоғары тығыздықты жарық ретінде пайдаланылуы мүмкін болатын артықшылығы бар.
4. Энергия тығыздығы
Лазерлер тамаша монохроматтылыққа, бағыттылыққа және когеренттілікке ие және энергия тығыздығы жоғары жарықты қалыптастыру үшін өте кішкентай нүктелерге біріктірілуі мүмкін.Лазерлерді табиғи жарықпен жете алмайтын табиғи жарық шегіне дейін азайтуға болады.(Айналып өту шегі: бұл жарықтың толқын ұзындығынан кішірек нәрсеге жарықты шоғырландырудың физикалық қабілетсіздігін білдіреді.)
Лазерді кішірек өлшемге дейін кішірейту арқылы жарық қарқындылығын (қуат тығыздығын) металды кесу үшін пайдалануға болатындай деңгейге дейін арттыруға болады.
Лазер
✷ Лазерлік тербеліс принципі
1. Лазерлік генерациялау принципі
Лазер сәулесін шығару үшін лазерлік орта деп аталатын атомдар немесе молекулалар қажет.Лазерлі орта сырттан қуаттанған (қозған), атом төмен энергиялы негізгі күйден жоғары энергиялы қозған күйге ауысады.
Қозған күй – атомның ішіндегі электрондардың ішкі қабаттан сыртқы қабатқа ауысу күйі.
Атом қозған күйге өткеннен кейін, белгілі бір уақыт кезеңінен кейін негізгі күйіне оралады (қозған күйден негізгі күйге оралу үшін кететін уақыт флуоресценцияның өмір сүру уақыты деп аталады).Бұл кезде алынған энергия негізгі күйге оралу үшін жарық түрінде сәулеленеді (стихиялық сәулелену).
Бұл сәулеленудің белгілі бір толқын ұзындығы бар.Лазерлер атомдарды қозғалған күйге айналдыру және оны пайдалану үшін алынған жарықты алу арқылы жасалады.
2. Күшейтілген лазердің принципі
Белгілі бір уақыт ішінде қозған күйге ауысқан атомдар өздігінен сәулеленудің әсерінен жарық сәулесін шығарып, негізгі күйіне қайтады.
Бірақ қоздыру жарығы неғұрлым күшті болса, соғұрлым қозғалған күйдегі атомдар саны артады, жарықтың өздігінен сәулеленуі де көбейеді, нәтижесінде қоздырылған сәулелену құбылысы пайда болады.
Қозған атомға өздігінен немесе қоздырылған сәулеленудің түскен сәулесі түскеннен кейін сол жарық қозған атомға жарықты сәйкес қарқындылыққа айналдыру үшін энергия беретін құбылыс.Қозған сәулеленуден кейін қозғалған атом өзінің негізгі күйіне оралады.Дәл осы ынталандырылған сәулелену лазерлерді күшейту үшін пайдаланылады және қоздырылған күйдегі атомдар саны неғұрлым көп болса, соғұрлым ынталандырылған сәулелену үздіксіз пайда болады, бұл жарықты лазер сәулесі ретінде тез күшейтуге және шығаруға мүмкіндік береді.
✷ Лазердің құрылысы
Өнеркәсіптік лазерлер 4 түрге бөлінеді.
1. Жартылай өткізгіш лазер: Орта ретінде белсенді қабат (жарық шығаратын қабат) құрылымы бар жартылай өткізгішті пайдаланатын лазер.
2. Газды лазерлер: СО2 газын орта ретінде пайдаланатын СО2 лазерлері кеңінен қолданылады.
3. Қатты күйдегі лазерлер: әдетте YAG лазерлері және YVO4 лазерлері, YAG және YVO4 кристалды лазерлік тасымалдағыштары бар.
4. Талшықты лазер: орта ретінде оптикалық талшықты пайдалану.
✷ Импульстік сипаттамалар және дайындамаларға әсерлері туралы
1. YVO4 және талшықты лазер арасындағы айырмашылықтар
YVO4 лазерлері мен талшықты лазерлер арасындағы негізгі айырмашылықтар ең жоғары қуат пен импульстік ені болып табылады.Ең жоғары қуат жарықтың қарқындылығын, ал импульстік ені жарықтың ұзақтығын білдіреді.yVO4 жоғары шыңдарды және жарықтың қысқа импульстарын оңай генерациялау қасиетіне ие, ал талшық төмен шыңдарды және жарықтың ұзын импульстарын оңай генерациялау сипатына ие.Лазер материалды сәулелендіргенде, өңдеу нәтижесі импульстардың айырмашылығына байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін.
2. Материалдарға әсер ету
YVO4 лазерінің импульстері материалды қысқа уақыт ішінде жоғары қарқынды жарықпен сәулелендіреді, осылайша беткі қабаттың жеңіл аймақтары тез қызады, содан кейін бірден суытады.Сәулеленген бөлік қайнау күйінде көбік түзу күйіне дейін салқындатылады және таяз із қалдыру үшін буланады.Сәулелену жылу берілмей тұрып аяқталады, сондықтан айналадағы аймаққа аз термиялық әсер етеді.
Талшықты лазердің импульстары, керісінше, ұзақ уақыт бойы төмен қарқынды жарықты сәулелендіреді.Материалдың температурасы баяу көтеріледі және ұзақ уақыт бойы сұйық немесе буланған күйде қалады.Сондықтан, талшықты лазер гравюра мөлшері үлкен болатын немесе металл көп мөлшерде қызып, тотығатын және қара түске боялуы қажет болған жерлерде қара ою үшін жарамды.
Хабарлама уақыты: 26 қазан 2023 ж