✷ Lāzers
Tās pilns nosaukums ir gaismas pastiprināšana ar stimulētu starojuma emisiju.Tas burtiski nozīmē "gaismas ierosinātā starojuma pastiprināšanu".Tas ir mākslīgais gaismas avots, kura īpašības atšķiras no dabiskās gaismas, kas taisnā līnijā var izplatīties lielos attālumos un var tikt savākta nelielā laukumā.
✷ Atšķirība starp lāzeru un dabisko gaismu
1. Monohromatiskums
Dabiskā gaisma aptver plašu viļņu garumu diapazonu no ultravioletā līdz infrasarkanajam.Tās viļņu garumi atšķiras.
Dabiskā gaisma
Lāzera gaisma ir viens gaismas viļņa garums, ko sauc par monohromatiskumu.Monohromatisma priekšrocība ir tā, ka tā palielina optiskā dizaina elastību.
Lāzers
Gaismas laušanas koeficients mainās atkarībā no viļņa garuma.
Kad dabiskā gaisma iziet cauri objektīvam, notiek difūzija dažādu viļņu garumu dēļ, kas atrodas tajā.Šo parādību sauc par hromatisko aberāciju.
No otras puses, lāzera gaisma ir viens gaismas viļņa garums, kas laužas tikai tajā pašā virzienā.
Piemēram, lai gan kameras objektīvam ir jābūt tādam dizainam, kas koriģē krāsu radītos kropļojumus, lāzeriem ir jāņem vērā tikai šis viļņa garums, lai staru varētu pārraidīt lielos attālumos, nodrošinot precīzu dizainu, kas koncentrējas gaismu. mazā vietā.
2. Virzība
Virziens ir pakāpe, līdz kurai skaņai vai gaismai ir mazāka iespēja izkliedēties, pārvietojoties telpā;augstāks virziens norāda uz mazāku difūziju.
Dabiskā gaisma: Tas sastāv no gaismas, kas izkliedēta dažādos virzienos, un, lai uzlabotu virzienu, ir nepieciešama sarežģīta optiskā sistēma gaismas noņemšanai ārpus virziena uz priekšu.
Lāzers:Tā ir ļoti virzīta gaisma, un ir vieglāk izstrādāt optiku, kas ļautu lāzeram pārvietoties taisnā līnijā bez izkliedes, ļaujot pārraidīt lielos attālumos un tā tālāk.
3. Saskaņotība
Saskaņotība norāda pakāpi, kādā gaisma mēdz traucēt viena otrai.Ja gaismu uzskata par viļņiem, jo tuvāk ir joslas, jo augstāka ir saskaņotība.Piemēram, dažādi viļņi uz ūdens virsmas var pastiprināt vai atcelt viens otru, kad tie saduras viens ar otru, un tāpat kā šī parādība, jo nejaušāki viļņi, jo vājāka ir traucējumu pakāpe.
Dabiskā gaisma
Lāzera fāze, viļņa garums un virziens ir vienādi, un var saglabāt spēcīgāku vilni, tādējādi nodrošinot pārraidi lielos attālumos.
Lāzera virsotnes un ielejas ir konsekventas
Ļoti koherentai gaismai, ko var pārraidīt lielos attālumos, neizkliedējot, ir tā priekšrocība, ka caur objektīvu to var savākt mazos plankumos, un to var izmantot kā augsta blīvuma gaismu, pārraidot citur radīto gaismu.
4. Enerģijas blīvums
Lāzeriem ir lieliska vienkrāsainība, virzība un saskaņotība, un tos var apvienot ļoti mazos plankumos, veidojot augsta enerģijas blīvuma gaismu.Lāzerus var samazināt līdz tuvu dabiskā apgaismojuma robežai, ko nevar sasniegt dabiskais apgaismojums.(Apvedceļa ierobežojums: tas attiecas uz fizisku nespēju fokusēt gaismu uz kaut ko mazāku par gaismas viļņa garumu.)
Samazinot lāzeru līdz mazākam izmēram, gaismas intensitāti (jaudas blīvumu) var palielināt līdz vietai, kur to var izmantot metāla griešanai.
Lāzers
✷ Lāzera svārstību princips
1. Lāzera ģenerēšanas princips
Lai ražotu lāzera gaismu, ir nepieciešami atomi vai molekulas, ko sauc par lāzera medijiem.Lāzera barotne tiek ārīgi iedarbināta (ierosināta), lai atoms pāriet no zemas enerģijas pamata stāvokļa uz augstas enerģijas ierosināto stāvokli.
Ierosinātais stāvoklis ir stāvoklis, kurā elektroni atomā pārvietojas no iekšējā apvalka uz ārējo.
Pēc tam, kad atoms pārvēršas ierosinātā stāvoklī, tas pēc noteikta laika atgriežas pamatstāvoklī (laiku, kas nepieciešams, lai atgrieztos no ierosinātā stāvokļa pamata stāvoklī, sauc par fluorescences kalpošanas laiku).Šajā laikā saņemtā enerģija tiek izstarota gaismas veidā, lai atgrieztos pamatstāvoklī (spontānais starojums).
Šai izstarotajai gaismai ir noteikts viļņa garums.Lāzerus ģenerē, pārveidojot atomus ierosinātā stāvoklī un pēc tam ekstrahējot iegūto gaismu, lai to izmantotu.
2. Pastiprinātā lāzera princips
Atomi, kas uz noteiktu laiku ir pārveidoti ierosinātā stāvoklī, spontāna starojuma ietekmē izstaros gaismu un atgriezīsies pamatstāvoklī.
Tomēr, jo spēcīgāka ir ierosmes gaisma, jo vairāk palielināsies ierosinātā stāvoklī esošo atomu skaits, kā arī palielināsies gaismas spontānais starojums, kā rezultātā rodas ierosinātā starojuma parādība.
Stimulētais starojums ir parādība, kurā pēc spontāna vai stimulēta starojuma gaismas nokļūšanas uz ierosinātu atomu šī gaisma nodrošina ierosinātajam atomam enerģiju, lai padarītu gaismu ar atbilstošu intensitāti.Pēc ierosinātā starojuma ierosinātais atoms atgriežas sākotnējā stāvoklī.Tieši šis stimulētais starojums tiek izmantots lāzeru pastiprināšanai, un, jo lielāks atomu skaits ierosinātajā stāvoklī, jo vairāk tiek nepārtraukti ģenerēts stimulētais starojums, kas ļauj gaismu ātri pastiprināt un iegūt kā lāzera gaismu.
✷ Lāzera konstrukcija
Rūpnieciskie lāzeri ir plaši iedalīti 4 tipos.
1. Pusvadītāju lāzers: lāzers, kas izmanto pusvadītāju ar aktīva slāņa (gaismu izstarojošā slāņa) struktūru kā savu vidi.
2. Gāzes lāzeri: plaši izmanto CO2 lāzerus, kuros kā barotni izmanto CO2 gāzi.
3. Cietvielu lāzeri: parasti YAG lāzeri un YVO4 lāzeri ar YAG un YVO4 kristāliskā lāzera medijiem.
4. Šķiedru lāzers: izmantojot optisko šķiedru kā barotni.
✷ Par impulsa raksturlielumiem un ietekmi uz sagatavēm
1. Atšķirības starp YVO4 un šķiedru lāzeru
Galvenās atšķirības starp YVO4 lāzeriem un šķiedru lāzeriem ir maksimālā jauda un impulsa platums.Maksimālā jauda apzīmē gaismas intensitāti, un impulsa platums apzīmē gaismas ilgumu.yVO4 ir īpašība viegli ģenerēt augstus maksimumus un īsus gaismas impulsus, un šķiedrai ir īpašība viegli ģenerēt zemus maksimumus un ilgus gaismas impulsus.Kad lāzers apstaro materiālu, apstrādes rezultāts var ievērojami atšķirties atkarībā no impulsu atšķirības.
2. Ietekme uz materiāliem
Lāzera YVO4 impulsi īsu laiku apstaro materiālu ar augstas intensitātes gaismu, lai virsmas slāņa gaišākie laukumi ātri uzsilst un pēc tam nekavējoties atdziest.Apstarotā daļa tiek atdzesēta līdz putošanai vārīšanās stāvoklī un iztvaiko, veidojot seklāku nospiedumu.Apstarošana beidzas pirms siltuma pārneses, tāpēc ir maza termiskā ietekme uz apkārtējo teritoriju.
No otras puses, šķiedru lāzera impulsi ilgu laiku izstaro zemas intensitātes gaismu.Materiāla temperatūra paaugstinās lēni un ilgstoši paliek šķidra vai iztvaikota.Tāpēc šķiedru lāzers ir piemērots melnai gravēšanai, kur gravējuma apjoms kļūst liels, vai arī, ja metāls tiek pakļauts lielam siltuma daudzumam un oksidējas un ir nepieciešams nomelnot.
Izsūtīšanas laiks: 2023. gada 26. oktobris