✷ Лазер
Бүтэн нэр нь Цацрагийн өдөөлтөөр гэрлийн өсгөлт юм.Энэ нь шууд утгаараа "гэрлийн өдөөгдсөн цацрагийг олшруулах" гэсэн үг юм.Энэ нь байгалийн гэрлээс ялгаатай шинж чанар бүхий хиймэл гэрлийн эх үүсвэр бөгөөд хол зайд шулуун шугамаар тархах боломжтой, жижиг талбайд цугларах боломжтой.
✷ Лазер ба байгалийн гэрлийн ялгаа
1. Монохроматик байдал
Байгалийн гэрэл нь хэт ягаан туяанаас хэт улаан туяа хүртэлх өргөн хүрээний долгионы уртыг хамардаг.Түүний долгионы урт нь өөр өөр байдаг.
Байгалийн гэрэл
Лазер гэрэл нь гэрлийн нэг долгионы урт бөгөөд үүнийг монохромат чанар гэж нэрлэдэг.Монохроматик байдлын давуу тал нь оптик дизайны уян хатан байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Лазер
Гэрлийн хугарлын илтгэгч долгионы уртаас хамаарч өөр өөр байдаг.
Байгалийн гэрэл линзээр дамжин өнгөрөхөд дотор нь агуулагдах янз бүрийн долгионы уртаас болж тархалт үүсдэг.Энэ үзэгдлийг хроматик аберраци гэж нэрлэдэг.
Харин лазерын гэрэл нь зөвхөн нэг чиглэлд хугардаг нэг долгионы урттай гэрлийн гэрэл юм.
Жишээлбэл, камерын линз нь өнгөнөөс шалтгаалсан гажуудлыг засах загвартай байх ёстой бол лазер нь зөвхөн тэр долгионы уртыг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр цацрагийг хол зайд дамжуулах боломжтой бөгөөд энэ нь гэрлийг төвлөрүүлдэг нарийн дизайн хийх боломжийг олгодог. жижиг газар.
2. Удирдах чадвар
Чиглэл гэдэг нь дуу чимээ, гэрэл сансар огторгуйгаар дамжин өнгөрөхдөө тархах магадлал бага байх зэрэг;өндөр чиглэлтэй байх нь тархалт бага байгааг илтгэнэ.
Байгалийн гэрэл: Энэ нь янз бүрийн чиглэлд тархсан гэрлээс бүрдэх бөгөөд чиглэлийг сайжруулахын тулд урагш чиглэлийн гаднах гэрлийг арилгах нарийн төвөгтэй оптик систем шаардлагатай.
Лазер:Энэ нь өндөр чиглэлтэй гэрэл бөгөөд лазерыг тархахгүйгээр шулуун шугамаар дамжуулах, хол зайд дамжуулах гэх мэт оптикийг зохион бүтээхэд илүү хялбар байдаг.
3. уялдаа холбоо
Тохиромжтой байдал нь гэрэл бие биендээ хэр зэрэг саад учруулах хандлагатай байгааг илтгэнэ.Хэрэв гэрлийг долгион гэж үзвэл туузууд ойртох тусам уялдаа холбоо өндөр болно.Жишээлбэл, усны гадаргуу дээрх янз бүрийн долгионууд хоорондоо мөргөлдөх үед бие биенээ сайжруулж эсвэл цуцалж болох ба энэ үзэгдэлтэй адил долгионууд санамсаргүй байх тусам интерференцийн зэрэг сул болно.
Байгалийн гэрэл
Лазерын үе шат, долгионы урт, чиглэл нь ижил бөгөөд илүү хүчтэй долгионыг хадгалах боломжтой тул хол зайд дамжуулах боломжтой.
Лазерын оргил ба хөндий нь тогтмол байдаг
Холын зайд тархахгүйгээр дамжих өндөр уялдаатай гэрэл нь линзээр жижиг толбо болгон цуглуулж, үүссэн гэрлийг өөр газар дамжуулах замаар өндөр нягтралтай гэрэл болгон ашиглах давуу талтай.
4. Эрчим хүчний нягтрал
Лазерууд нь маш сайн монохромат, чиг баримжаа, уялдаатай бөгөөд маш жижиг цэгүүдэд нэгтгэж, эрчим хүчний өндөр нягтралтай гэрлийг үүсгэдэг.Лазерыг байгалийн гэрэлд хүрэх боломжгүй байгалийн гэрлийн хязгаарт ойртуулж болно.(Хязгаарыг тойрч гарах: Энэ нь гэрлийн долгионы уртаас бага зүйл рүү гэрлийг төвлөрүүлэх чадваргүй байдлыг хэлнэ.)
Лазерыг жижигрүүлснээр гэрлийн эрчмийг (цахилгаан нягтрал) металыг огтлоход ашиглаж болох хэмжээнд хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой.
Лазер
✷ Лазерын хэлбэлзлийн зарчим
1. Лазер үүсгэх зарчим
Лазер гэрлийг бий болгохын тулд лазер зөөгч гэж нэрлэгддэг атомууд эсвэл молекулууд хэрэгтэй.Лазерын орчин нь гаднаас эрч хүч (өдөөгдөх) байдаг тул атом нь бага энергитэй үндсэн төлөвөөс өндөр энергитэй өдөөлттэй төлөвт шилждэг.
Атомын доторх электронууд дотоод бүрхүүлээс гадна бүрхүүл рүү шилжих төлөвийг өдөөгдсөн төлөв гэнэ.
Атом нь өдөөгдсөн төлөвт шилжсэний дараа тодорхой хугацааны дараа үндсэн төлөвтөө буцаж ирдэг (сэтгэл хөдөлсөн төлөвөөс үндсэн төлөвт буцаж ирэх хугацааг флюресценцийн амьдрах хугацаа гэнэ).Энэ үед хүлээн авсан энерги нь үндсэн төлөв рүү буцахын тулд гэрлийн хэлбэрээр цацруулдаг (аяндаа цацраг туяа).
Энэхүү цацарсан гэрэл нь тодорхой долгионы урттай байдаг.Лазер нь атомыг өдөөгдсөн төлөвт хувиргаж, дараа нь үүссэн гэрлийг гаргаж авах замаар үүсдэг.
2. Өргөтгөсөн лазерын зарчим
Тодорхой хугацаанд өдөөгдсөн төлөвт шилжсэн атомууд аяндаа үүссэн цацрагийн нөлөөгөөр гэрэл цацарч, үндсэн төлөв рүү буцна.
Гэсэн хэдий ч өдөөх гэрэл хүчтэй байх тусам өдөөгдсөн төлөвт байгаа атомын тоо нэмэгдэж, гэрлийн аяндаа цацрах нь мөн нэмэгдэж, өдөөгдсөн цацрагийн үзэгдэл үүснэ.
Өдөөгдсөн цацраг гэдэг нь өдөөгдсөн атом руу аяндаа эсвэл өдөөгдсөн цацраг туссаны дараа тэрхүү гэрэл нь өдөөгдсөн атомыг эрчим хүчээр хангаж, гэрлийг зохих эрчимтэй болгох үзэгдэл юм.Өдөөгдсөн цацрагийн дараа өдөөгдсөн атом үндсэн төлөвтөө буцаж ирдэг.Чухамхүү энэхүү өдөөгдсөн цацрагийг лазерыг өсгөхөд ашигладаг бөгөөд өдөөгдсөн төлөвт байгаа атомын тоо их байх тусам өдөөгдсөн цацраг тасралтгүй үүсдэг бөгөөд энэ нь гэрлийг хурдан өсгөж, лазерын гэрэл болгон гаргаж авах боломжийг олгодог.
✷ Лазерын бүтээц
Аж үйлдвэрийн лазерыг ерөнхийд нь 4 төрөлд хуваадаг.
1. Хагас дамжуулагч лазер: Идэвхтэй давхарга (гэрэл ялгаруулах давхарга) бүтэцтэй хагас дамжуулагчийг орчин болгон ашигладаг лазер.
2. Хийн лазер: CO2 хийг орчин болгон ашигладаг CO2 лазерыг өргөн ашигладаг.
3. Хатуу төлөвт лазер: Ерөнхийдөө YAG лазер ба YVO4 лазер, YAG болон YVO4 талст лазер зөөгчтэй.
4. Шилэн лазер: оптик шилэн кабелийг орчин болгон ашиглах.
✷ Импульсийн шинж чанар ба ажлын хэсгүүдэд үзүүлэх нөлөөний тухай
1. YVO4 болон шилэн лазерын ялгаа
YVO4 лазер болон шилэн лазерын гол ялгаа нь оргил хүч ба импульсийн өргөн юм.Оргил хүч нь гэрлийн эрчмийг, импульсийн өргөн нь гэрлийн үргэлжлэх хугацааг илэрхийлдэг.yVO4 нь өндөр оргил ба богино гэрлийн импульс үүсгэх, эслэг нь бага оргил, урт гэрлийн импульс үүсгэх шинж чанартай.Лазер материалыг цацрагаар цацах үед импульсийн ялгаанаас хамааран боловсруулалтын үр дүн ихээхэн ялгаатай байж болно.
2. Материалд үзүүлэх нөлөө
YVO4 лазерын импульс нь материалыг өндөр эрчимтэй гэрлээр богино хугацаанд цацруулж, гадаргуугийн давхаргын хөнгөн хэсгүүд хурдан халж, дараа нь тэр даруй хөргөнө.Цацрагаар хийсэн хэсэг нь буцалж буй төлөвт нь хөөсөрхөх хүртэл хөргөж, гүехэн дардас үүсгэхийн тулд ууршдаг.Цацрага нь дулааныг дамжуулахаас өмнө дуусдаг тул хүрээлэн буй орчинд дулааны нөлөөлөл бага байдаг.
Харин шилэн лазерын импульс нь бага эрчимтэй гэрлийг удаан хугацаанд цацруулдаг.Материалын температур аажмаар нэмэгдэж, удаан хугацаанд шингэн эсвэл ууршсан хэвээр байна.Иймд шилэн лазер нь сийлбэрийн хэмжээ ихсэх, эсвэл метал их хэмжээний халуунд өртөж исэлдэж, харлуулах шаардлагатай үед хар сийлбэр хийхэд тохиромжтой.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 10-р сарын 26