Ласерски солидна: оперативни принципи, примена

Оваа статија покажува она што се изворите на монохроматски зрачење и она што се предностите на солидна држава ласерски однос на другите видови. Еве ние се кажува како е таму една генерација на кохерентна зрачење, зошто пулсот уред помоќен, она што е потребно гравирање. Постојат, исто така, се смета за потребни три ласерски елемент и како таа работи.

теорија бенд

Пред да зборуваме за тоа како да се работи на ласер (цврста состојба, на пример), треба да се разгледа некои од физички модел. Од училишните часови се сеќава дека електроните околу јадрото се наредени во одредени орбити или нивото на енергија. Ако на располагање ниту еден атом, и многу, што е, ние ги разгледа сите три-димензионални тело, постои еден проблем.

Според принципот на Паули, во ова тело со една и иста енергија може да биде само еден електрон. Така, дури и на најмалите жито содржи голем број на атоми. Природата е пронајден во овој случај многу доброто излез - енергијата на секој електрон енергија различна од непосредна близина на многу мали, речиси незабележливи износ. Во овој случај сите електрони од еден степен на "притисне" во една енергија бенд. Област во која се наоѓа најдалечните од јадрото електрони, наречена валентност. Следете ја областа има повисока енергија. Тоа електроните се движат слободно, и тоа се нарекува спроведување бенд.

Емисија и апсорпција

Секое ласер (солидна држава, гас, хемиски) работи на принципите на електрони преминот од една зона на друга. Ако вашето тело е изложено на светлина, фотонот на еден електрон дава доволно енергија за да тој беше во повисока енергетска состојба. Спротивно на тоа, кога еден електрон се пренесува од спроведување бенд на валентност, ја емитира фотон. Ако материјалот е полупроводничка компонента која се или изолатор, валентни и спроводливост бенд се одделени со интервалот во кој не на ниво. Соодветно на тоа, електроните не може да биде таму. Овој интервал се нарекува празнина бенд. Ако фотонот има доволно енергија, електроните скок надминување на овој интервал.

генерација

Принципот на работа на солидна држава ласерски се базира на фактот дека супстанцијата во забранета зона е создадена т.н. превртен слој. Електронска живот на ова ниво е повисока отколку во текот на престојот во спроведување бенд. Така, во одреден период на време за тоа "акумулира" електрони. Ова се нарекува населението инверзија. Кога ова ниво со испрекината електрони, фотонот поминува саканиот бранова должина, тоа предизвикува истовремено производство на голем број на идентични должина и фаза на светлината бранови. Тоа е, електроните се лавина одеднаш на основната состојба, генерирање на зрак на монохроматски фотони доволно висока моќност. Треба да се напомене дека главниот проблем на првиот ласерски развој беше да се најде таква комбинација на супстанции за кои ќе биде можно инверзија на популацијата на еден од нивоа. Првиот работен медиум легиран челик рубин.

Составот на ласер

Солидна држава ласерски на главните компоненти е различен од другите видови. Течност, во која инверзија на популацијата на еден од нивоа, осветлена од извор на светлина. Тоа се нарекува транспорт. често може да биде нормален блескаво светилка или гас празнење цевка. Два паралелни продолжување на крајот на работниот флуид (цврста состојба ласерски кристално претпоставува, гас - вакуум атмосфера а) се формира систем на ретровизорите, или оптички резонатор. Тоа собира во гредата само оние фотони кои се паралелни со штекерот. Пумпа солидна држава ласери обично се случува преку флеш светилки.

Видови на солидна држава ласери

Во зависност од режимот на излезот на ласерскиот зрак разлика континуиран и пулсова ласери. Секој од нив не се користи и има свои карактеристики. Главната разлика - пулсираше солидна држава ласери имаат поголем капацитет. Бидејќи за секоја фотографија фотони како "натрупување", а потоа еден пулсот е во можност да испорача поголема енергија отколку постојано осцилирање за истиот временски период. Помалите пулсот трае, толку повеќе моќни секоја "удар". Во моментов, тоа е технолошки можно да се изгради femtosecond ласер. Еден од нејзините пулсот трае околу 10 ^-15 секунди. Таквите зависност е поврзана со фактот дека населението на обратна процеси како што е опишано погоре трае многу, многу мал. Колку подолго потреба да се чека пред да "пука" ласер, повеќе електроните имаат време да го напушти превртена ниво. Соодветно на тоа, намалена концентрација и фотон енергија на излез зрак.

ласерско гравирање

Моделите на површината на метал и стакло предмети украсени со секојдневниот живот на една личност. Тие може да се применуваат механички, хемиски или со ласер. Вториот метод е многу модерна. Неговите предности во однос на другите методи како што следува. Со оглед на тоа директно влијание врз работната површина не е присутен, тоа е речиси невозможно да се оштети нешто во процесот на примена на модел или натпис. ласерски зрак гори многу плитки жлебот за: површина изгравирани со остатоци мазна и, според тоа, нешто не е оштетена и ќе трае подолго. Во случај на метални ласерски зрак менува самата структура на материјата, а зборовите не ќе згаснат за многу години. Ако нешто се користи внимателно, не го ставајте во киселина или деформира, а потоа неколку генерации на шема на тоа точно сочувани. Ласерско гравирање е најдобро да се избере солидна држава префрлување од две причини: процесите во цврсти материи се полесно да се управува, и тоа е оптимално за односот на производството и цените.

инсталација

Гравирање, постојат специјални инсталација. Во прилог на директна ласер, што се состои од механички водич, во која ласерски потези, и опрема за следење (компјутер). Ласерски машина се користи во многу сектори на човековата активност. Над ние разговаравме за украсување на секојдневните предмети. Регистрирани прибор за јадење, запалки, очила, часовници за долго време ќе остане во семејството и ќе се потсети на среќни моменти.

Сепак, не само домашните, туку и индустриски стоки бараат ласерско гравирање. Големи растенија, како што се автомобилската, објави детали од огромен број: стотици илјади или милиони. Секоја ставка мора да бидат означени - кога и кој го создал. Подобар начин отколку ласерско гравирање, да се најде не, порака на време, животот на услугата ќе биде долго време дури и за подвижните делови, што го зголемува ризикот од абразија. Ласерски машина, во овој случај мора да се карактеризираат со висок капацитет и безбедност. Впрочем, ако гравирање барем дел од промената процент на својствата на метални делови, може да реагираат различно на надворешни дразби. На пример, прекин во точката на натписот. Сепак, погоден за домашна употреба поедноставен и поевтин инсталација.