Laser solidoa: printzipio eragilea, aplikazio

Artikulu honek erakusten zer dira erradiazio monokromatiko iturriak eta zer dira beste mota baino gehiago egoera solidoko laser baten abantailak. Hemen esaten dugu, nola ez erradiazio koherente, zergatik pultsu gailu ahaltsuagoa, zer behar da grabatua belaunaldi bat da. Badira ere jotzen da beharrezkoa hiru laser elementu eta nola funtzionatzen duen.

banda teoria

laser funtzionatzeko (egoera solidoa, adibidez) buruz hitz egiten dugu aurretik, eredu fisiko batzuk kontuan hartu behar duzu. Eskola ikasgai aurrera nukleoaren inguruan elektroiak duten orbitak zehatzak edo energia mailak antolatu dira gogoratzen da. gure eskura ez atomo bat, eta asko dira, hau da, edozein hiru dimentsioko gorputz hartzen badugu, arazo bat da.

dioenez Pauli printzipioa, batez gorputz hori eta energiaren berean elektroi bat bakarrik izan daiteke. Horrela, nahiz eta pikor txikiena atomo kopurua handi bat dauka. Nature ditu kasu honetan oso Saritua irteera - elektroia energia bakoitzaren ondoan batetik ezberdinen energia oso txikia, ia indiscernible kopuru bati. Kasu honetan maila bateko elektroi guztiak "sakatzen" energia-banda bakar batean. Zonalde horretan gehien core elektroi urrun kokatzen dira, Balentzia izeneko. Jarraitu bere inguruan energia handiagoa du. mugitu libreki elektroiak da, eta eroankortasuna banda deritzo.

Igorpen eta xurgapen

Edozein laser (solido-egoera, gas, kimikoak) lan egiten du elektroi trantsizio printzipioak zona batetik bestera orrian. zure gorputza da argia jasan badu, elektroi bat behar fotoiaren energia nahikoa zen handiagoa energia-egoeran zuen ematen. Aitzitik, noiz elektroi bat da eroankortasuna balentzia banda transferitu, fotoi bat igortzen da. material erdieroale edo isolatzaile bat bada, Balentzia eta eroankortasuna band tarte horretan mailan no bereizita. Ondorioz, elektroiak ezin han egon. tarte hau deitzen da banda hutsunea. fotoiaren energia nahikoa badu, elektroiak salto tarte hori gainditzeko.

belaunaldi

eragile egoera solidoko laser printzipioa ere, debekatuta zona substantzia hori alderantzizko geruza deiturikoak bat sortuko da oinarritzen da. Electron maila honetan bizitzako egonaldia eroankortasuna banda ere bere garaian baino handiagoa da. Horrela, denbora gainean epe jakin batean "pilatu" elektroiak. Hau deitzen da populazio inbertsioa. Elektroiak zipriztindua arabera maila honetan, fotoiaren nahi den uhin pasatzen denean, aldi bereko luzera berdin-berdina, eta fase olatuak argi kopuru handia belaunaldi eragiten du. Hau da, elektroiak mendizale dira guztiak aldi berean lurrean Estatuari, monokromatikoak fotoien habe bat power nahikoa altuak sortuz. Kontuan izan behar da lehen laser garapen arazo nagusia hori izan zen, hala nola substantzia konbinazio bat bilatzen den posible biztanleriaren maila bat inbertsioa izango litzateke. Lehenengo lan aleazio ertaineko altzairu ruby.

laser osaera

Solid-egoera osagaiak nagusian laser beste espezie desberdinak. Lan-arina, bertan populazio maila bat: inbertsioa, argiztatutako argi iturri batek. ponpaketa Deitzen da. askotan daiteke normal bat goritasunezko lanpara edo gas isurketa hodi bat. Bi paralelo zabalduz lanean fluidoa amaiera (egoera solidoko laser kristal gain hartzen du, gas - hutsean giro a) ispilu sistema bat, edo optiko resonator bat osatzeko. biltzen habe hori bakarrik outlet paralelo diren fotoiak atalean. Ponpatzen egoera solidoko laserrak normalean flash lanparak bidez gertatzen da.

egoera solidoko laserrak mota

laser irteera moduaren arabera, etengabeko eta pultsatuko laserrak bereizteko. Horietako bakoitzak erabiltzen da eta bere ezaugarriak ditu. The nagusia aldea - pultsatuko egoera solidoko laserrak gaitasun handiagoa dute. "Piling" bezalako jaurtiketa fotoiak bakoitzeko geroztik, orduan pultsu bat denbora epe berean etengabeko oszilazio baino energia altuagoa emateko gai da. Txikiagoa pultsua irauten, ahaltsuagoa bakoitza "jaurtiketa". Momentu honetan, teknologia aldetik, posible bat eraikitzeko femtosegunduen laser. Bere pultsu bat segundo 10 ^-15 irauten. Horrelako menpekotasuna, izan ere, alderantzizko prozesuak biztanle goian azaldu bezala, oso oso txikia irauten du zerikusia. Luzeagoa beharra duzu "tiro" laser aurretik, elektroi gehiago denbora alderantzizko mailan utzi behar itxaron. Ondorioz, murriztu kontzentrazioa eta fotoi irteera habe energia.

laser grabatua

Pertsona baten eguneroko bizitza apainduta metal eta kristalezko elementuak azalera ereduak. aplikatu ahal izango dira, mekanikoki, kimikoki edo laser bidez. Azken metodoa modernoena da. beste metodo baino gehiago bere abantailak honela. Geroztik lan azalean eragin zuzena ez da gaur, ia ezinezkoa da gauza kalteak eredu bat edo inskripzio aplikatuz prozesuan. laser erredurak oso azaleko groove: azalera aztarnak grabatuta leundu eta, beraz, gauza ez da kaltetuta eta gehiago iraungo du. metal laser kasuan oso materiaren egitura aldatzen da, eta hitzak ez du urte askotan desagertzen. Gauza arretaz erabiltzen bada, ez murgildu da azido edo deformatu, orduan patroia hainbat belaunaldi gainean zehaztasunez mantenduta. Laser grabatua da onena egoera solidoko bi arrazoirengatik aldatzean aukeratzeko: solidoen prozesuak kudeatzeko errazagoa da, eta irteera eta prezio erlazioa optimoa da.

Instalazio-

Grabatua, ez dago instalazioan bereziak dira. Zuzeneko laser gain, gida mekaniko bat osatuko dute, eta bertan, laser mugitzen da, eta jarraipen ekipamendua (ordenagailua). Laser makina giza jardueraren sektore askotan erabiltzen da. Above eguneroko elementuak apaintzeko buruz hitz egin dugu. Erregistratuta mahai-tresnak, metxeroak, betaurrekoak, denbora luzez erlojuak egingo familian geratzen dira eta une zoriontsuak gogorarazi egingo da.

Hala ere, ez etxeko baina baita industria-ondasunak bakarrik laser grabatua eskatzen. landare handiak, hala nola automobilgintza bezala, kaleratu zenbakiak handi xehetasunak: milaka edo milioika. Elementu bakoitzak markatu behar - noiz eta nork sortu zuen. laser grabatua baino modu hoberik, ez, oharra denbora aurkitzeko, zerbitzu-bizitza luzea izango da, nahiz eta hunkigarria piezak, urradura arriskua handitu da. Laser makina, kasu honetan ezin gaitasun handia eta segurtasun ezaugarri dituen behar. Azken finean, grabatua, gutxienez, ehuneko aldaketa baten frakzio bat metal zatiak propietate, modu ezberdinean erreakzionatu ahal bada kanpoko estimuluei. Adibidez, inskripzio aplikazio-puntua break. Hala ere, etxean erabiltzeko errazagoa eta instalazioa merkeagoa egokia.