Ezagutza Profesionala

Ohiko erabiltzen diren laser nagusien sarrera eta aplikazioak

2024-01-06

Egoera solidoko errubi pultsatuko lehen laserra iritsi zenetik, laserren garapena oso azkarra izan da, eta hainbat lan-material eta funtzionamendu-modu dituzten laserrak agertzen jarraitu dute. Laserrak hainbat modutan sailkatzen dira:


1. Eragiketa-moduaren arabera, honako hauetan banatzen da: laser jarraitua, laser ia-etengabea, pultsu laserra eta pultsu ultralaburra.

Etengabeko laserren irteera etengabea da eta asko erabiltzen da laser bidezko ebaketa, soldadura eta estalduraren alorretan. Bere funtzionamenduaren ezaugarria da lan-substantziaren kitzikapena eta dagokion laser-irteera etengabe jarrai daitezkeela denbora luzez. Gailuaren gehiegizko berotze-efektua etengabeko funtzionamenduan saihestezina denez, kasu gehienetan hozte-neurri egokiak hartu behar dira.

Pultsu laserrak irteera-potentzia handia du eta laser bidez markatzeko, ebakitzeko, tartekatzeko eta abar egiteko egokia da. Bere lan-ezaugarrien artean, laser-energiaren konpresioa dira pultsu-zabalera estua, gailur potentzia handia eta errepikapen maiztasun erregulagarria, batez ere Q-aldaketa, modu blokeatzea barne. , MOPA eta beste metodo batzuk. Berotze-efektua eta ertzaren txirbil-efektua pultsu bakarreko potentzia handituz eraginkortasunez murrizten denez, prozesazio finetan erabiltzen da gehienbat.


2. Lan-bandaren arabera, honako hauetan banatzen da: laser infragorria, argi ikusgaiaren laserra, laser ultramorea eta X izpien laserra.

Infragorri ertaineko laserrak, batez ere, 10,6um CO2 laserrak dira oso erabiliak;

Infragorri hurbileko laserrak asko erabiltzen dira, 1064 ~ 1070nm barne laser prozesatzeko alorrean; 1310 eta 1550nm zuntz optikoaren komunikazioaren arloan; 905nm eta 1550nm lidarraren eremuan; 878nm, 976nm, etab. ponpa aplikazioetarako;

Argi ikusgaiaren laserrak 532nm-tik 1064nm-ra bikoiztu ditzaketenez, 532nm-ko laser berdeak asko erabiltzen dira laser prozesatzeko, aplikazio medikoetan, etab.;

UV laserrak 355 nm eta 266 nm dituzte batez ere. UV argi-iturri hotza denez, gehienbat prozesatzeko, markaketa, mediku aplikazioetan eta abarretan erabiltzen da.

3. Lanerako euskarriaren arabera, honako hauetan banatzen da: gas laserra, zuntz laserra, laser solidoa, laser erdieroalea, etab.


3.1 Gas-laserek batez ere CO2 laserrak barne hartzen dituzte, CO2 gas molekulak lan egiteko medio gisa erabiltzen dituztenak. Haien laser uhin-luzerak 10,6 um eta 9,6 um dira.

ezaugarri nagusia:


-Uhin-luzera egokia da metalezkoak ez diren materialak prozesatzeko, eta horrek zuntz laserrek ez-metalak prozesatu ezin dituztelako arazoa osatzen du, eta prozesatzeko eremuan zuntz laser bidezko prozesatzeko ezaugarri desberdinak ditu;

-Energia bihurtze-eraginkortasuna% 20 ~% 25 ingurukoa da, etengabeko irteerako potentzia 104W-ko mailara irits daiteke, pultsuaren irteerako energia 104 Joule-ko mailara irits daiteke eta pultsu-zabalera nanosegundo mailara konprimitu daiteke;

-Uhin-luzera leiho atmosferikoan dago eta gizakiaren begiarentzat askoz ere kaltegarria da argi ikusgaia eta 1064 nm-ko argi infragorria baino.

Materialen prozesamenduan, komunikazioetan, radarran, induzitutako erreakzio kimikoan, kirurgian eta abarretan oso erabilia da. Laser bidez eragindako erreakzio termonuklearetarako, isotopoen laser bidez bereizteko eta laser-armetarako ere erabil daiteke.


3.2 Zuntz laserra irabazteko medio gisa lur arraroekin dopatutako beira-zuntza erabiltzen duen laser bati esaten zaio. Bere errendimendu eta ezaugarri bikainak direla eta, baita kostu abantailengatik ere, gaur egun laser erabiliena da. Ezaugarriak hauek dira:


(1) Izpiaren kalitate ona: zuntz optikoaren uhin-gidaren egiturak zehazten du zuntz laserra erraza dela zeharkako modu bakarreko irteera lortzeko, kanpoko faktoreek gutxi eragiten dutela eta distira handiko laser irteera lor dezakeela.


(2) Irteerako laserrak uhin-luzera asko ditu: hau da, lur arraroen ioien energia-mailak oso aberatsak direlako eta lur arraroen ioi mota asko daudelako;


(3) Eraginkortasun handia: zuntz-laser komertzialen eraginkortasun elektrooptiko orokorra % 25ekoa da, eta hori onuragarria da kostuak murrizteko, energiaren kontserbaziorako eta ingurumena babesteko.


(4) Beroa xahutzeko ezaugarri onak: beirazko materialak bolumen-area erlazio oso baxua du, bero xahutze azkarra eta galera txikia, beraz, bihurtze-eraginkortasuna handia da eta laser-atalasea baxua da;


(5) Egitura trinkoa eta fidagarritasun handia: erresonantzia-barrunbean ez dago lente optikorik, doikuntzarik gabeko, mantenurik gabeko eta egonkortasun handiko abantailak dituena, laser tradizionalek pareko ez dutena;


(6) Fabrikazio-kostu baxua: Beira-zuntz optikoak fabrikazio-kostu baxua du, teknologia heldua eta zuntz optikoaren haizeagarritasunak dakarren miniaturizazioaren eta intentsifikazioaren abantailak ditu.


Zuntz laserrek aplikazio ugari dituzte, besteak beste, laser zuntz bidezko komunikazioak, laser espazioko distantzia luzeko komunikazioak, ontzigintza industriala, automobilen fabrikazioa, laser grabatua, laser bidezko markatzea, laser bidezko ebaketa, inprimatzeko arrabolak, defentsa eta segurtasun militarra, ekipamendu eta ekipamendu medikoak eta Pu Yuan beste laser batzuen ponpa gisa eta abar.


3.3 Egoera solidoko laserren lan-euskarria kristal isolatzaileak dira, orokorrean ponpaketa optikoaren bidez kitzikatzen direnak.


YAG laserrek (errubidioz dopatutako itrio aluminiozko granate kristala) normalean kripton edo xenon lanparak erabiltzen dituzte ponpa-lanpara gisa, ponpa-argiaren uhin-luzera espezifiko batzuk soilik xurgatuko dituztelako Nd ioiek, eta energia gehiena bero-energia bihurtuko delako. Normalean YAG Laser energia bihurtzeko eraginkortasuna baxua da. Eta prozesatzeko abiadura motela pixkanaka zuntz laserrez ordezkatzen da.


Egoera solidoko laser berria, laser erdieroale batek ponpatutako potentzia handiko egoera solidoko laserra. Abantailak energia bihurtzeko eraginkortasun handia dira, laser erdieroaleen bihurtze elektro-optikoen eraginkortasuna % 50ekoa da, hau da, flash lanpararena baino askoz handiagoa; funtzionamenduan sortzen den bero erreaktiboa txikia da, tenperatura ertaina egonkorra da eta guztiz ondutako gailu batean bihur daiteke, bibrazioaren eragina ezabatuz, eta laser espektro-lerroa estuagoa da, maiztasun-egonkortasun hobea; bizitza luzea, egitura sinplea eta erabiltzeko erraza.


Egoera solidoko laserren abantaila nagusia zuntz laserren aurrean pultsu bakarreko energia handiagoa dela da. Pultsu ultralaburreko modulazioarekin konbinatuta, etengabeko potentzia 100W-tik gorakoa da, eta gailurreko pultsu-potentzia 109W-koa izan daiteke. Hala ere, lan-euskarria prestatzea zailagoa denez, garestiagoa da.

Uhin-luzera nagusia 1064 nm infragorri hurbilekoa da, eta 532 nm egoera solidoko laserra, 355 nm egoera solidoko laserra eta 266 nm egoera solidoko laserra lor daitezke maiztasunaren bikoizketaren bidez.


3.4 Laser erdieroalea, laser diodoa izenez ere ezaguna, material erdieroaleak lantzeko substantzia gisa erabiltzen dituen laser bat da.

Laser erdieroaleek ez dute barrunbe-egitura erresonante konplexurik behar, beraz, oso egokiak dira miniaturizaziorako eta behar arinetarako. Bere bihurketa fotoelektrikoa altua da, bere bizitza luzea da eta ez du mantentze-lanak behar. Askotan erabiltzen da seinaleztatzeko, bistaratzeko, komunikaziorako tartean eta beste batzuetan. Gainera, beste laser batzuen ponpa iturri gisa ere erabiltzen da. Laser diodoek, laser erakusleek eta beste produktu ezagun batzuek erdieroaleen laserrak erabiltzen dituzte.


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept