Accesorio láser y funciones

Accesorio básico de un láser

LáseresSon uno de los accesorios de núcleo esenciales en los sistemas de procesamiento láser modernos. Aunque hay muchos tipos de láseres, todos generanLuz láserA través de la excitación y la radiación estimulada, por lo que el accesorio básico del láser es fijo, es decir, la sustancia de trabajo, la fuente de excitación y el resonador óptico se componen de tres partes. La Fuente de la bomba proporciona la fuente de luz para el láser, y el medio de ganancia (también conocido como la sustancia de trabajo) absorbe la energía proporcionada por la fuente de la bomba y amplifica la luz. El resonador es el bucle entre la fuente de luz de la bomba y el medio de ganancia. El resonador oscila y selecciona el modo para emitir el láser.

Función de fijación láser

Fuente de motivación. Para hacer que la inversión del número de partículas aparezca en la sustancia de trabajo, se debe usar un cierto método para excitar el sistema de partículas para aumentar el número de partículas a altos niveles de energía. El Método de descarga de gas se puede utilizar para excitar la sustancia de trabajo mediante el uso de electrones con energía cinética, que se llama excitación eléctrica; la fuente de luz pulsada también se puede utilizar para irradiar la sustancia de trabajo para generar excitación, que se llama excitación óptica; hay excitación térmica, excitación química, Etc. Varios incentivos se denominan figurativamente bombeo o bombeo. Para obtener continuamente la salida del láser, es necesario "bombear" continuamente para mantener el número de partículas en el estado excitado. Como fuente de energía, la fuente de la bomba se utiliza para generar fotones para excitar el medio de ganancia. Los fotones emitidos por la fuente de la bomba bombean las partículas en el medio de ganancia desde el estado fundamental hasta altos niveles de energía para lograr la inversión de la población. El mecanismo de excitación incluye excitación óptica (bombeo óptico), excitación de descarga de gas, excitación química y excitación de energía nuclear. En la actualidad, la fuente de la bomba generalmente adopta un láser semiconductor (LD) de alta potencia, y su función principal es completar la conversión de energía eléctrica en energía luminosa.

Sustancia DE TRABAJO láser. La generación del láser debe seleccionar una sustancia de trabajo adecuada, que puede ser gas, líquido, sólido o semiconductor. La inversión de población se puede lograr en este medio para crear las condiciones necesarias para obtener luz láser. Obviamente, la existencia de niveles de energía metaestables es muy beneficiosa para la realización de la inversión poblacional. Hay casi 1.000 tipos de materiales de trabajo, y las longitudes de onda del láser que se pueden generar cubren la banda ultravioleta de vacío a la banda del infrarrojo lejano, que es muy amplia. El medio de ganancia se utiliza para lograr la inversión de la población y amplificar la luz, mientras se determina la longitud de onda del láser de salida. El medio de ganancia puede ser líquido, gas y sólido. Líquidos como soluciones orgánicas, gases como el dióxido de carbono y sólidos como los rubíes. El requisito básico del medio de ganancia es generar fotones en lugar de conversión fototérmica después de ser excitado, Y las partículas en él deben estar en un estado relativamente aislado antes de que pueda ocurrir la transición entre los niveles de energía.

Resonador óptico. Con una sustancia de trabajo y una fuente de excitación adecuadas, se puede lograr la inversión de la población, pero la intensidad de la emisión estimulada producida de esta manera es demasiado baja para ser aplicada. Entonces se pensó que los resonadores ópticos podrían usarse para "amplificar" La radiación estimulada. El resonador óptico está compuesto por dos espejos con ciertas características geométricas de forma y reflexión óptica combinadas de una manera específica. El resonador juega principalmente el papel de "almacenar" y "purificar" el láser. Al mismo tiempo, el resonador puede hacer que los fotones en la cavidad tengan la misma frecuencia/longitud de onda, fase y dirección de funcionamiento, de modo que el láser tenga buena directividad y coherencia. Su función principal es, en primer lugar, proporcionar capacidad de retroalimentación óptica, de modo que los fotones de radiación estimulados viajen de un lado a otro en la cavidad varias veces para formar una oscilación continua coherente. En segundo lugar, la dirección y la frecuencia del haz oscilante alternativo en la cavidad están limitadas para garantizar que el láser de salida tenga una cierta direccionalidad y monocromaticidad.