Dažādu lāzeru raksturojums un pielietojums

Lāzera tehnoloģija ir ienākusi cilvēku dzīvē no visiem aspektiem, taču ir daudz veiduLāzeri, katram ir atšķirīgs viļņa garums un raksturlielumi, tāpēc arī pielietojuma jomas ir atšķirīgas.

Pēc darba vides lāzerus iedala sešos veidos: cietie lāzeri, gāzes lāzeri, krāsvielu lāzeri, pusvadītāju lāzeri, šķiedru lāzeri un brīvo elektronu lāzeri. Starp tiem cietajiem lāzeriem un gāzes lāzeriem ir daudz apakšnodaļu. Izņemot brīvo elektronu lāzerus, dažādu lāzeru darbības pamatprincipi ir vienādi, tostarp trīs daļas: sūkņa avots, optiskās rezonanses dobums un pastiprināšanas vide.

Cietie lāzeri, gaismu parasti izmanto kā sūkņa avotu, un kristālu vai stiklu, kas var radīt lāzeru, sauc par lāzera darba materiālu. Lāzera darba materiāls sastāv no divām daļām: matricas un aktivācijas joniem. Matricas materiāls nodrošina aktivizācijas joniem piemērotu eksistenci un darba vidi, un aktivācijas joni pabeidz lāzera ģenerēšanas procesu. Parasti izmantotie aktivācijas joni galvenokārt ir pārejas metālu joni, piemēram, hroma, kobalta, niķeļa joni un retzemju metālu joni, piemēram, neodīma joni. Atstarotājs ar dielektrisku plēvi uz virsmas tiek izmantots kā rezonanses dobuma lēca, no kurām viena ir pilna atstarotāja, bet otra ir pusatstarotājs. Ja ierosināšanai izmanto dažādus aktivācijas jonus, dažādus matricas materiālus un dažāda viļņa garuma gaismu, tiks izstaroti dažāda viļņa garuma lāzeri.

1. Rubīna lāzers
Izejas lāzera viļņa garums ir 694,3 nm, un fotoelektriskais konversijas līmenis ir zems, tikai 0,1%. Tomēr tā fluorescences kalpošanas laiks ir garš, kas veicina enerģijas uzglabāšanu un var izvadīt lielāku impulsa maksimālo jaudu. Lāzers, ko ģenerē rubīna stienis, kas ir tik plāns kā pildspalvas kodols un līdz pirksts var viegli iekļūt dzelzs loksnē. Pirms efektīvāku YAG lāzeru parādīšanās rubīna lāzeri tika plaši izmantoti lāzergriešanai un urbšanai. Turklāt melanīns viegli absorbē 694 nm gaismu, tāpēc rubīna lāzeri tiek izmantoti arī pigmentētu bojājumu (ādas plankumu) ārstēšanai.
2. Titāna safīra lāzers
Pateicoties tā kristāla īpašībām, tam ir plašs regulējams diapazons (ti, regulējams viļņu garuma diapazons), un pēc vajadzības var izvadīt gaismu ar viļņa garumu 660 nm{1}} nm. Līdz ar frekvenču dubultošanas tehnoloģijas briedumu (kas var dubultot gaismas frekvenci, ti, uz pusi samazināt viļņa garumu), viļņu garuma diapazonu var paplašināt līdz 330 nm -600 nm. Titāna safīra lāzeri tiek izmantoti femtosekundes spektroskopijai, nelineārai optiskai izpētei, baltās gaismas ģenerēšanai, terahercu viļņu ģenerēšanai u.c., kā arī tiek izmantoti medicīnā.
3. Nd: YAG lāzers
YAG ir itrija alumīnija granāta saīsinājums. Šis materiāls ir lāzerkristālu matrica ar šobrīd labākajiem visaptverošajiem raksturlielumiem. Pēc tam, kad tas ir leģēts ar neodīmu (Nd), tas var izvadīt 1064 nm gaismu, un maksimālā nepārtrauktā izejas jauda var sasniegt 1000 w. Sākumā inertās gāzes zibspuldzes tika izmantotas kā lāzeru sūknēšanas avots, bet zibspuldzes sūknēšanas metodei ir plašs spektra diapazons, vāja pārklāšanās ar lāzera pastiprināšanas vides absorbcijas spektru un liela siltuma slodze, kā rezultātā zema fotoelektriskās pārveidošanas efektivitāte. Tāpēc tagad tiek izmantota LD (lāzerdiodes) sūknēšana, lai panāktu lāzera augstu efektivitāti, lielu jaudu un ilgu kalpošanas laiku. Nd: YAG lāzerus var izmantot hemangiomu ārstēšanai un audzēja augšanas kavēšanai. Tomēr šim lāzeram ir neselektīvi termiski bojājumi audiem. Sarecējot audzēja asinsvadus, enerģijas pārpalikums bojā arī apkārtējos normālos audus, un pēc operācijas, visticamāk, paliks rētas. Tāpēc Nd: YAG lāzerus galvenokārt izmanto ķirurģijā, ginekoloģijā un ENT, bet reti dermatoloģijā.
4.Yb:YAG lāzers
Yb:YAG, YAG ir leģēts ar iterbiju (Yb), kas spēj izvadīt 1030 nm gaismu. Yb: YAG sūkņa viļņa garums ir 941 nm, kas ir ļoti tuvu izejas viļņa garumam un var sasniegt sūkņa kvantu efektivitāti 91,4%. Sūkņa radītais siltums tiek nomākts līdz mazāk nekā 10% (lielākā daļa ieejas enerģijas tiek pārvērsta izejas lāzera enerģijā, un neliela daļa kļūst par siltumu, kas nozīmē, ka konversijas efektivitāte ir ļoti augsta), kas ir 25 % līdz 30% no Nd:YAG. Yb:YAG ir kļuvis par vienu no pievilcīgākajiem cietajiem lāzera medijiem. Ar LD sūknēti lieljaudas Yb:YAG cietie lāzeri ir kļuvuši par jaunu pētniecības punktu un tiek uzskatīti par galveno virzienu augstas efektivitātes un lieljaudas cieto lāzeru attīstībai.

Papildus iepriekšminētajiem diviem veidiem, YAG var būt leģēts arī ar holmiju (Ho), erbiju (Er) utt. Ho:YAG var ražot 2097nm un 2091nm lāzerus, kas ir droši cilvēka acīm, galvenokārt piemēroti optiskajiem sakariem, radariem un medicīniskie pielietojumi. Er:YAG izdala 2,9 μm gaismu, un cilvēka ķermenim ir augsts absorbcijas ātrums šim viļņa garumam, tāpēc tam ir liels pielietojuma potenciāls lāzerķirurģijā un asinsvadu ķirurģijā.

Gāzes lāzeriir lāzeri, kas izmanto gāzi kā pastiprināšanas līdzekli, parasti sūknējot gāzes izlādi (līdzīgi kā cietvielu lāzeriem, tāpēc es neiedziļināšos). Gāzu veidi ir atomu gāzes (hēlija-neona lāzeri, cēlgāzu jonu lāzeri, metāla tvaiku lāzeri), molekulārās gāzes (slāpekļa lāzeri, oglekļa dioksīda lāzeri), eksimēra gāzes un speciālie gāzes lāzeri, kas nodrošina sūknēšanas enerģiju ķīmisko reakciju ceļā.

1. He-Ne lāzeri
HeNe lāzers (HeNe) izmanto jauktu gāzi ar vairāk nekā 75% He un mazāk nekā 15% Ne kā pastiprināšanas vidi. Atkarībā no darba vides tas var izstarot zaļu (543,5 nm), dzeltenu (594,1 nm), oranžu (6120 nm), sarkanu (632,8 nm) un trīs tuvās infrasarkanās gaismas (1152 nm, 1523 nm un 3391 nm). ), no kuriem visbiežāk tiek izmantota sarkanā gaisma (632,8 nm). HeNe lāzera staru izvade ir Gausa sadalīta, un staru kūļa kvalitāte ir ļoti stabila. Lai gan jauda nav liela, tai ir labs sniegums precizitātes mērīšanas jomā.

2. Inertās gāzes lāzers
Parastie inertās gāzes lāzeri ir argona joni (Ar+) un kriptona joni (Kr+). Tā enerģijas pārveidošanas ātrums var sasniegt līdz pat 0,6%, un tas var ilgstoši un stabili izvadīt 30-50w jaudu, un tā kalpošanas laiks pārsniedz 1000 stundas. To galvenokārt izmanto tādās pētniecības jomās kā lāzera displejs, Ramana spektroskopija, hologrāfija, nelineārā optika, kā arī medicīniskā diagnostika, drukas krāsu atdalīšana, metroloģija, materiālu apstrāde un informācijas apstrāde.

3. Metāla tvaika lāzers
Metāla tvaiku lāzeri kā piemēru ņem vara tvaikus. Vara tvaika lāzeri galvenokārt izdod zaļo gaismu (510,5 nm) un dzelteno gaismu (578,2 nm), kas var sasniegt vidējo jaudu 100 w un maksimālo jaudu — 100 kw. Tās galvenā pielietojuma joma ir krāsvielu lāzeru sūkņa avots. Turklāt to var izmantot arī liela ātruma zibspuldzes fotografēšanai, liela ekrāna projekcijas televizoriem un materiālu apstrādei.

4. Slāpekļa molekulārais lāzers
Slāpekļa molekulārais lāzers izmanto slāpekli kā pastiprināšanas vidi un var izstarot ultravioleto gaismu 337,1 nm, 357,7 nm un 315,9 nm ar maksimālo jaudu līdz 45 kW. To var izmantot kā sūkņa gaismas avotu organisko krāsvielu lāzeriem, un to plaši izmanto arī izotopu lāzera atdalīšanā, fluorescences diagnostikā, īpaši ātrgaitas fotografēšanā, piesārņojuma noteikšanā, medicīniskajā aprūpē, lauksaimniecības audzēšanā un citos aspektos. Tā kā tā īsais viļņa garums atvieglo fokusēšanu, lai iegūtu nelielu plankumu, to var izmantot arī submikronu komponentu apstrādei.

5. Oglekļa dioksīda lāzers
Oglekļa dioksīda lāzeros izmantotā pastiprināšanas vide ir oglekļa dioksīds, kas sajaukts ar hēliju un slāpekli, kas var izvadīt tālo infrasarkano gaismu, kuras centrs ir 9,6 μm un 10, 6 μm viļņu garumos. Oglekļa dioksīda lāzeru enerģijas pārveidošanas ātrums ir augsts, un izejas jauda var svārstīties no dažiem vatiem līdz desmitiem tūkstošu vatu. Kopā ar ārkārtīgi augsto staru kvalitāti oglekļa dioksīda lāzeri tiek plaši izmantoti materiālu apstrādē, zinātniskajā izpētē, valsts aizsardzībā un medicīnā.

6. Eksimēriir nestabilas molekulas. Iepildot rezonanses dobumā dažādu reto gāzu un halogēnu gāzu maisījumu, tiek ģenerēti dažāda viļņa garuma lāzeri. Lai panāktu ierosmi, parasti izmanto relativistiskus elektronu starus (enerģija, kas lielāka par 200 kiloelektronu voltiem) vai šķērsvirziena ātru impulsu izlādi. Kad ierosināto eksimēru nestabilās molekulārās saites pārtrūkst un sadalās pamatstāvokļa atomos, ierosinātā stāvokļa enerģija tiek atbrīvota lāzera starojuma veidā. To plaši izmanto medicīnas, optisko sakaru, pusvadītāju displeju, attālās uzrādes, lāzerieroču un citās jomās.

Ķīmiskie lāzeriir īpašs gāzes lāzeru veids, tas ir, lāzeri, kas izmanto ķīmisko reakciju radīto enerģiju, lai panāktu populācijas inversiju. Lielākā daļa šo lāzeru darbojas molekulārās pārejas režīmā ar tipisku viļņu garuma diapazonu no tuvu infrasarkano staru līdz vidējam infrasarkanajam staram. Vissvarīgākās ierīces ir ūdeņraža fluorīds (HF) un deitērija fluorīds (DF). Pirmais var izvadīt vairāk nekā 15 spektrālās līnijas no 2,6 līdz 3,3 mikroniem; pēdējam ir aptuveni 25 spektrālās līnijas no 3,5 līdz 4,2 mikroniem. Abas ierīces šobrīd var sasniegt vairāku megavatu jaudu. Milzīgās enerģijas dēļ tos parasti izmanto kodolinženierijā un militārajā jomā.

Krāsu lāzeriir lāzeri, kas izmanto organiskās krāsvielas kā lāzera materiālu, parasti šķidru šķīdumu. Salīdzinot ar gāzveida un cietajiem lāzera materiāliem, krāsvielu lāzerus parasti var izmantot plašākā viļņu garuma diapazonā. Plašā joslas platuma dēļ tie ir īpaši piemēroti noskaņojamiem lāzeriem un impulsu lāzeriem. Tomēr, ņemot vērā to īso vidējo kalpošanas laiku un ierobežoto izejas jaudu, tie pamatā ir aizstāti ar viļņa garuma regulējamiem cietajiem lāzeriem, piemēram, titāna safīru.

Pusvadītāju lāzeriir lāzeri, kas izmanto pusvadītāju materiālus kā darba materiālus. Ierosināšanas metodes ietver elektrisko iesmidzināšanu, elektronu staru ierosmi un optisko sūknēšanu. Tie ir maza izmēra, zemas cenas, augsta efektivitāte, ilgs kalpošanas laiks un zems enerģijas patēriņš. Tos var izmantot elektroniskā informācijā, lāzerdrukā, lāzera pildspalvās, optiskajos sakaros, lāzertelevizoros, mazos lāzerprojektoros, elektroniskajā informācijā, integrētajā optikā un citās jomās. Tie ir vispraktiskākais un svarīgākais lāzeru veids.

Šķiedru lāzeriattiecas uz lāzeru, kas izmanto retzemju leģētu stikla šķiedru kā pastiprināšanas vidi. Tam ir plašs lietojumu klāsts, tostarp lāzeršķiedru sakari, lāzera kosmosa tālsatiksmes sakari, rūpnieciskā kuģu būve, automobiļu ražošana, lāzergravēšana, lāzera marķēšana, lāzergriešana, drukas rullīšu izgatavošana, metāla un nemetāla urbšana/griešana/metināšana ( misiņa metināšana, rūdīšana, apšuvums un dziļmetināšana), militārā aizsardzība, medicīnas iekārtas un instrumenti, liela mēroga infrastruktūra, kā sūkņa avots citiem lāzeriem u.c.

Bezmaksas elektronu lāzeriir jauna veida lieljaudas koherenta starojuma avots, kas atšķiras no tradicionālajiem lāzeriem. Tam nav vajadzīga gāze, šķidrums vai ciets materiāls kā darba materiāls, bet tieši pārvērš augstas enerģijas elektronu stara kinētisko enerģiju koherentā starojuma enerģijā. Tāpēc var arī uzskatīt, ka brīvo elektronu lāzera darba materiāls ir brīvie elektroni. Tam ir virkne izcilu īpašību, piemēram, liela jauda, ​​augsta efektivitāte, plaša viļņa garuma regulēšana un īpaši īsa impulsa laika struktūra. Izņemot to, nevienam citam lāzeram vienlaikus nevar būt šādas īpašības. Tam ir ļoti daudzsološas perspektīvas fizikas pētījumu, lāzerieroču, lāzera kodolsintēzes, fotoķīmijas, optisko sakaru uc jomās.

JTBYShieldir uzņēmums, kas koncentrējas uz pētniecību un izstrādi un augstas kvalitātes lāzeru ražošanu, un ir apņēmies nodrošināt klientiem profesionālus lāzeru risinājumus, lai apmierinātu dažādu nozaru vajadzības pēc precizitātes un efektivitātes. Ja jums ir nepieciešami lāzera izstrādājumi, lūdzu, sazinieties ar mums!

1. Daudzveidīgas produktu līnijas
JTBYShield piedāvā dažādus lāzerus, tostarp, bet ne tikai cietos lāzerus, šķiedru lāzerus, CO2 lāzerus un pusvadītāju lāzerus utt., lai apmierinātu dažādu klientu vajadzības.
Katrs lāzers tiek pakļauts stingrai kvalitātes kontrolei un veiktspējas pārbaudei, lai nodrošinātu tā stabilitāti un uzticamību dažādās lietojumu vidēs.
2. Augstas kvalitātes produkti
Tiek izmantotas progresīvas ražošanas tehnoloģijas un augstas kvalitātes materiāli, lai nodrošinātu lāzera izcilu staru kvalitāti un ilgu kalpošanas laiku.
Visi produkti atbilst starptautiskajiem standartiem un ir izturējuši ISO9001 kvalitātes vadības sistēmas sertifikāciju.
3. Augstas kvalitātes serviss
Sniedziet visaptverošu konsultāciju pirms pārdošanas un tehnisko atbalstu, lai palīdzētu klientiem izvēlēties lāzeru, kas vislabāk atbilst viņu lietojuma vajadzībām.
Ar profesionālu pēcpārdošanas servisa komandu tā var ātri reaģēt uz klientu apkopes un remonta vajadzībām, lai nodrošinātu normālu iekārtas darbību.
4. Profesionāli lāzera risinājumi
Nodrošiniet pielāgotus lāzera risinājumus atbilstoši klientu īpašajām vajadzībām, tostarp sistēmu integrācijas, programmatūras izstrādes un apmācības pakalpojumus.
Sadarboties ar daudzām zinātniskās pētniecības iestādēm un uzņēmumiem, lai nepārtraukti attīstītu jaunas tehnoloģijas un uzlabotu produktu veiktspēju un pakalpojumu līmeni.
5. Plašs pielietojuma jomu klāsts
Produktus plaši izmanto rūpnieciskajā apstrādē, medicīniskajā skaistumkopšanā, zinātniskajā pētniecībā un izglītībā, militārajā aizsardzībā un citās jomās.
Īpaši precīzās ražošanas un augsto tehnoloģiju pētniecības jomās JTBYShield lāzeri ir ieguvuši plašu atzinību par izcilo veiktspēju un stabilitāti.

Kontaktinformācija:

Ja jums ir kādas idejas, droši sazinieties ar mums. Neatkarīgi no tā, kur atrodas mūsu klienti un kādas ir mūsu prasības, mēs ievērosim savu mērķi nodrošināt saviem klientiem augstu kvalitāti, zemas cenas un vislabāko servisu.