Что такое источник лазерного света?

Что такое источник лазерного света?

Источник лазерного света — это источник света, который излучает лазерный свет.

Лазер — это узконаправленный свет с одной длиной волны и высокой степенью идентичности длины волны фотона. Он имеет превосходную концентрацию энергии по сравнению с обычным светом. Существуют различные источники лазерного света, начиная от полупроводниковых лазеров, подходящих для источников света проекторов, до лазеров YAG, лазеров CO2, эксимерных лазеров и аргоновых лазеров, подходящих для резки и обработки объектов. Лазеры подразделяются на твердотельные, полупроводниковые и газовые в зависимости от формы материала, с которым они работают.

Применение источников лазерного света

Лазерные источники света используются для самых разных целей. Области применения различаются в зависимости от типа.

1. Полупроводниковый лазер

Благодаря своему долгому сроку службы и простоте в обращении он может использоваться в качестве источника проекционного света для проекторов.

2. YAG-лазер

YAG-лазер, обычный твердотельный лазер, используется для лазерной обработки, такой как резка и сверление металлов и различных других материалов; из-за своих оптических характеристик YAG-лазер не подходит для обработки прозрачных материалов.

3. CO2-лазер

В отличие от YAG-лазеров, CO2-лазеры подходят для обработки прозрачных материалов, но не подходят для обработки металлов.

Принцип работы лазерных источников света

Лазерные источники света используют в качестве источника света свет, который возбуждается путем передачи энергии молекулам лазерной среды. Когда лазерному источнику сообщается интенсивная энергия, определенное количество атомов в лазерной среде переходит в возбужденное состояние.

• Накачка
  Увеличение числа атомов в возбужденном состоянии.
• Состояние инвертированного распределения
  Состояние, в котором число атомов в возбужденном состоянии превышает число атомов в других состояниях из-за накачки.
• Оптическое усиление
  Когда атом облучается светом той же длины волны, что и возбуждающий свет в инвертированном состоянии распределения, атом, получающий свет, излучает свет той же длины волны в том же направлении, что и свет, вызывая возбуждение других атомов.

Источники лазерного света сконструированы с зеркалом на стороне, где установлен источник света, чтобы вызвать усиление света, и частично отражающим зеркалом на стороне, где испускается лазерный свет. Свет, возбуждаемый оптическим усилением, отражается частично отражающим зеркалом и продолжает отражаться через источники лазерного света, повторяя оптическое усиление много раз, в конечном итоге проходя через передающую часть частично отражающего зеркала как высокоэнергетический лазерный луч.

Характеристики источников лазерного света

Помимо направленности, монохроматичности и плотности энергии, лазерные источники света обладают свойством находиться в фазе (форма волны света), что вызывает интерференцию при попадании на объект. Эта характеристика используется в лазерных интерферометрах и других приборах для измерения расстояния. Обычный свет представляет собой смесь различных типов света с различными фазами, что затрудняет возникновение интерференции.

Другая информация о лазерных источниках света

Длины волн лазерных источников света

Существуют различные лазерные источники света, каждый из которых можно классифицировать по длине волны. Эксимерные лазеры имеют длину волны от 150 до 308 нм, аргоновые лазеры от 488 нм, рубиновые лазеры от 694,3 нм, YAG-лазеры от 1064 нм и CO2-лазеры от 10 600 нм. Разница в длине волны — это разница в скорости поглощения при облучении объекта. Различные скорости поглощения приводят к различным температурам.

Преобразование длины волны возможно с использованием нелинейных оптических кристаллов для основных волн указанных выше лазеров. Например, основная длина волны лазера YAG составляет 1064 нм, и при прохождении через нелинейный оптический кристалл можно извлечь свет с длиной волны 532 нм на второй гармонике, 355 нм на третьей гармонике и 266 нм на четвертой гармонике. Также возможно создание параметрических генераторов с перестраиваемыми длинами волн.