Erinevate laserite omadused ja rakendused

Lasertehnoloogia on inimeste ellu sisenenud kõigist aspektidest, kuid neid on paljuLaserid, millest igaühel on erinevad lainepikkused ja omadused, seega on ka kasutusvaldkonnad erinevad.

Töökeskkonna järgi jagunevad laserid kuueks tüübiks: tahkelaserid, gaaslaserid, värvlaserid, pooljuhtlaserid, kiudlaserid ja vabaelektronlaserid. Nende hulgas on tahketel laseritel ja gaasilaseritel palju alajaotisi. Välja arvatud vaba elektronlaserid, on erinevate laserite põhilised tööpõhimõtted samad, sealhulgas kolm osa: pumba allikas, optiline resonantsõõnsus ja võimenduskeskkond.

Tahked laserid, kasutatakse tavaliselt pumba allikana valgust ja laserit genereerivat kristalli või klaasi nimetatakse lasertöömaterjaliks. Laseri töömaterjal koosneb kahest osast: maatriksist ja aktiveerimisioonidest. Maatriksmaterjal tagab aktiveerimisioonidele sobiva olemasolu ja töökeskkonna ning aktiveerimisioonid lõpetavad laseri genereerimise protsessi. Tavaliselt kasutatavad aktiveerimisioonid on peamiselt siirdemetalliioonid, nagu kroomi, koobalti, nikli ioonid ja haruldaste muldmetallide ioonid, näiteks neodüümioonid. Resonants-õõnsusläätsena kasutatakse reflektorit, mille pinnal on dielektriline kile, millest üks on täisreflektor ja teine ​​poolreflektor. Kui ergastamiseks kasutatakse erinevaid aktiveerimisioone, erinevaid maatriksmaterjale ja erineva lainepikkusega valgust, kiirguvad erineva lainepikkusega laserid.

1. Rubiinlaser
Väljundlaseri lainepikkus on 694,3 nm ja fotoelektriline konversioonimäär on madal, ainult 0,1%. Kuid selle fluorestsentsi eluiga on pikk, mis soodustab energia salvestamist ja võib väljastada suuremat impulsi tippvõimsust. Laser, mille genereerib rubiinvarras, mis on nii õhuke kui pliiatsi südamik ja kuni sõrm, võib kergesti tungida läbi raudlehe. Enne tõhusamate YAG-laserite ilmumist kasutati rubiinlasereid laialdaselt laserlõikamisel ja puurimisel. Lisaks neelab melaniin kergesti 694 nm valgust, seega kasutatakse rubiinlasereid ka pigmenteerunud kahjustuste (nahalaikude) raviks.
2. Titaansafiirlaser
Tänu oma kristallide omadustele on sellel lai häälestatav vahemik (st reguleeritav lainepikkuse vahemik) ja see suudab vastavalt vajadusele väljastada valgust lainepikkusega 660 nm{1}} nm. Sageduse kahekordistamise tehnoloogia (mis võib valguse sagedust kahekordistada, st lainepikkust poole võrra vähendada) küpsusastmega saab lainepikkuste vahemikku laiendada 330 nm{3} nm-ni. Titaansafiirlasereid kasutatakse femtosekundispektroskoopias, mittelineaarsetes optilistes uuringutes, valge valguse genereerimiseks, terahertslainete genereerimiseks jne ning neid kasutatakse ka meditsiinilises ilutöös.
3. Nd: YAG laser
YAG on ütriumalumiiniumgranaadi lühend. See materjal on laserkristallmaatriks, millel on praegu parimad terviklikud omadused. Pärast neodüümiga (Nd) lisamist võib see väljastada 1064 nm valgust ja maksimaalne pidev väljundvõimsus võib ulatuda 1000 vatti. Algusaegadel kasutati laserite pumpamisallikana inertgaasi välklampe, kuid välklambi pumpamismeetodil on lai spektrivahemik, vähene kattumine laseri võimenduskeskkonna neeldumisspektriga ja suur soojuskoormus, mille tulemuseks on madal fotoelektrilise muundamise efektiivsus. Seetõttu kasutatakse nüüd laserdioodi (LD) pumpamist, et saavutada laseri kõrge efektiivsus, suur võimsus ja pikk kasutusiga. Nd: YAG lasereid saab kasutada hemangioomide raviks ja kasvaja kasvu pärssimiseks. Sellel laseril on aga kudedele mitteselektiivsed termilised kahjustused. Kasvaja veresooni koaguleerides kahjustab liigne energia ka ümbritsevaid normaalseid kudesid ning pärast operatsiooni jäävad tõenäoliselt armid. Seetõttu kasutatakse Nd: YAG lasereid enamasti kirurgias, günekoloogias ja kõrva-nina-kurguhaigustes, kuid harva dermatoloogias.
4.Yb:YAG laser
Yb:YAG, YAG on legeeritud ytterbiumiga (Yb), mis suudab väljastada 1030 nm valgust. Yb:YAG pumba lainepikkus on 941 nm, mis on väga lähedane väljundlainepikkusele ja võib saavutada pumba kvantefektiivsuse 91,4%. Pumba poolt toodetud soojus surutakse alla 10% (suurem osa sisendenergiast muundatakse väljundlaseri energiaks ja väike osa muutub soojuseks, mis tähendab, et muundamise kasutegur on väga kõrge), mis on 25 % kuni 30% Nd:YAG-st. Yb:YAG-st on saanud üks pilkupüüdvamaid tahke lasermeediume. LD-pumbaga suure võimsusega Yb:YAG tahkelaserid on muutunud uueks uurimispunktiks ja neid peetakse suure tõhususega ja suure võimsusega tahkete laserite arendamise peamiseks suunaks.

Lisaks ülaltoodud kahele tüübile saab YAG-i legeerida ka holmiumi (Ho), erbiumiga (Er) jne. Ho:YAG suudab toota inimsilmale ohutuid 2097nm ja 2091nm lasereid, mis sobivad peamiselt optilise side, radari ja meditsiinilised rakendused. Er:YAG väljastab 2,9 μm valgust ja inimkehal on selle lainepikkuse puhul kõrge neeldumiskiirus, seega on sellel suur kasutuspotentsiaal laserkirurgia ja veresoontekirurgia puhul.

Gaaslaseridon laserid, mis kasutavad võimenduskeskkonnana gaasi, pumpades üldiselt gaasilahendust (sarnaselt tahkislaseritega, nii et ma ei hakka detailidesse laskuma). Gaasitüüpide hulka kuuluvad aatomgaasid (heelium-neoonlaserid, väärisgaasioonlaserid, metalliaurulaserid), molekulaargaasid (lämmastiklaserid, süsinikdioksiidi laserid), eksimeergaasid ja spetsiaalsed gaasilaserid, mis annavad keemiliste reaktsioonide kaudu energiat pumpamiseks.

1. He-Ne laserid
HeNe laser (HeNe) kasutab võimenduskeskkonnana segagaasi, milles on üle 75% He ja vähem kui 15% Ne. Olenevalt töökeskkonnast võib see kiirata rohelist (543,5nm), kollast (594,1nm), oranži (6120nm), punast (632,8nm) ja kolme lähiinfrapuna valgust (1152nm, 1523nm ja 3391nm). ), millest kõige sagedamini kasutatakse punast valgust (632,8 nm). HeNe laseri kiire väljund on Gaussi jaotatud ja kiire kvaliteet on väga stabiilne. Kuigi võimsus pole suur, on sellel täppismõõtmise valdkonnas hea jõudlus.

2. Inertgaasi laser
Levinud inertgaaslaserid on argooniioonid (Ar+) ja krüptonioonid (Kr+). Selle energia muundamise määr võib ulatuda kuni 0,6% ja see suudab pikka aega pidevalt ja stabiilselt väljastada 30-50w võimsust, eluiga üle 1000 tunni. Seda kasutatakse peamiselt sellistes uurimisvaldkondades nagu laserekraan, Ramani spektroskoopia, holograafia, mittelineaarne optika, samuti meditsiiniline diagnoos, trükivärvide eraldamine, metroloogia, materjalitöötlus ja teabetöötlus.

3. Metalli auru laser
Metalliauru laserid võtavad näiteks vaseauru. Vase aurulaserid toodavad peamiselt rohelist valgust (510,5 nm) ja kollast valgust (578,2 nm), mille keskmine võimsus on 100 W ja tippvõimsus 100 kW. Selle peamine kasutusala on värvainelaserite pumbaallikas. Lisaks saab seda kasutada ka kiireks välguga pildistamiseks, suure ekraaniga projektsioonitelerite ja materjalide töötlemiseks.

4. Lämmastiku molekulaarlaser
Lämmastiku molekulaarlaser kasutab võimenduskeskkonnana lämmastikku ja suudab kiirata ultraviolettvalgust 337,1 nm, 357,7 nm ja 315,9 nm, tippvõimsusega kuni 45 kW. Seda saab kasutada orgaaniliste värvainelaserite pumbavalgusallikana ning seda kasutatakse laialdaselt ka isotoopide lasereraldamisel, fluorestsentsdiagnostikas, ülikiire fotograafia, reostuse tuvastamise, arstiabi, põllumajandusliku aretuse ja muude aspektide puhul. Kuna selle lühike lainepikkus muudab väikese täpi saamiseks teravustamise lihtsamaks, saab seda kasutada ka submikroniliste komponentide töötlemiseks.

5. Süsinikdioksiidi laser
Süsinikdioksiidi laserites kasutatav võimenduskeskkond on heeliumi ja lämmastikuga segatud süsinikdioksiid, mis suudab väljastada infrapunakiirgust, mille keskpunkt on 9,6 μm ja 10,6 μm lainepikkustel. Süsinikdioksiidi laserite energia muundamise kiirus on kõrge ja väljundvõimsus võib ulatuda mõnest vatist kümnete tuhandete vatideni. Koos ülikõrge kiire kvaliteediga kasutatakse süsinikdioksiidi lasereid laialdaselt materjalide töötlemisel, teadusuuringutes, riigikaitses ja meditsiinis.

6. Eksimeeridon ebastabiilsed molekulid. Erinevate haruldaste gaaside ja halogeengaaside segu täitmisel resonantsõõnsuses tekivad erineva lainepikkusega laserid. Ergastuse saavutamiseks kasutatakse tavaliselt relativistlikke elektronkiire (energia üle 200 kiloelektronvoldi) või ristsuunalisi kiirimpulsslahendusi. Kui ergastatud eksimeeride ebastabiilsed molekulaarsed sidemed purunevad ja dissotsieeruvad põhioleku aatomiteks, vabaneb ergastatud oleku energia laserkiirguse kujul. Seda kasutatakse laialdaselt meditsiinis, optilises sides, pooljuhtkuvarites, kaugseires, laserrelvades ja muudes valdkondades.

Keemilised laseridon spetsiaalset tüüpi gaasilaserid, st laserid, mis kasutavad keemiliste reaktsioonide käigus vabanevat energiat populatsiooni inversiooni saavutamiseks. Enamik neist laseritest töötab molekulaarses üleminekurežiimis, tüüpilise lainepikkusega lähi-infrapuna kuni keskmise infrapunani. Kõige olulisemad seadmed on vesinikfluoriid (HF) ja deuteeriumfluoriid (DF). Esimene suudab väljastada rohkem kui 15 spektrijoont vahemikus 2,6–3,3 mikronit; viimasel on umbes 25 spektrijoont vahemikus 3,5–4,2 mikronit. Mõlemad seadmed suudavad praegu saavutada mitme megavatise võimsuse. Tänu tohutule energiale kasutatakse neid üldiselt tuumatehnikas ja militaarvaldkonnas.

Värvi laseridon laserid, mis kasutavad laserkandjatena orgaanilisi värvaineid, tavaliselt vedelat lahust. Võrreldes gaasiliste ja tahkete laserkandjatega saab värvlasereid üldiselt kasutada laiemas lainepikkuste vahemikus. Oma laia ribalaiuse tõttu sobivad need eriti hästi häälestatavate laserite ja impulsslaserite jaoks. Lühikese keskmise eluea ja piiratud väljundvõimsuse tõttu on need aga põhiliselt asendatud lainepikkusega häälestatavate tahkelaseritega, nagu titaansafiir.

Pooljuhtlaseridon laserid, mis kasutavad töömaterjalina pooljuhtmaterjale. Ergastusmeetodid hõlmavad elektrilist süstimist, elektronkiirega ergastamist ja optilist pumpamist. Need on väikese suurusega, madala hinnaga, kõrge kasuteguriga, pika kasutuseaga ja väikese energiatarbimisega. Neid saab kasutada elektroonilises teabes, laserprintimises, laserpliiatsites, optilises sides, lasertelerites, väikestes laserprojektorites, elektroonilises teabes, integreeritud optikas ja muudes valdkondades. Need on kõige praktilisemad ja olulisemad laserite tüübid.

Kiudlaseridviitab laserile, mis kasutab võimenduskeskkonnana haruldaste muldmetallidega legeeritud klaaskiudu. Sellel on lai valik rakendusi, sealhulgas laserkiudside, laserkosmose kaugside, tööstuslik laevaehitus, autotootmine, lasergraveerimine, lasermärgistamine, laserlõikamine, trükirullikute valmistamine, metallide ja mittemetallide puurimine/lõikamine/keevitamine ( messingi keevitamine, karastamine, vooderdus ja süvakeevitus), sõjaline kaitsejulgeolek, meditsiiniseadmed ja -instrumendid, suuremahuline infrastruktuur, teiste laserite pumbaallikana jne.

Tasuta elektronlaseridon uut tüüpi suure võimsusega koherentne kiirgusallikas, mis erineb traditsioonilistest laseritest. See ei vaja töömaterjalina gaasi, vedelat ega tahket ainet, vaid muudab suure energiaga elektronkiire kineetilise energia otse koherentseks kiirgusenergiaks. Seetõttu võib ka arvestada, et vabade elektronlaseri töömaterjaliks on vabad elektronid. Sellel on rida suurepäraseid omadusi, nagu suur võimsus, kõrge efektiivsus, laiaulatuslik lainepikkuse häälestamine ja ülilühikese impulsi ajastruktuur. Peale selle ei saa ühelgi teisel laseril olla samaaegselt neid omadusi. Sellel on paljutõotavad väljavaated füüsikauuringute, laserrelvade, lasersünteesi, fotokeemia, optilise side jne valdkonnas.

JTBYShieldon ettevõte, mis keskendub teadus- ja arendustegevusele ning kvaliteetsete laserite tootmisele ning on pühendunud pakkuma klientidele professionaalseid laserlahendusi, mis vastavad erinevate tööstusharude täpsuse ja tõhususe vajadustele. Kui vajate lasertooteid, võtke meiega julgelt ühendust!

1. Mitmekesised tootesarjad
JTBYShield pakub erinevate klientide vajaduste rahuldamiseks mitmesuguseid lasereid, sealhulgas, kuid mitte ainult, tahkelasereid, kiudlasereid, CO2-lasereid ja pooljuhtlasereid jne.
Iga laser läbib range kvaliteedikontrolli ja jõudlustesti, et tagada selle stabiilsus ja töökindlus erinevates rakenduskeskkondades.
2. Kvaliteetsed tooted
Kasutatakse täiustatud tootmistehnoloogiat ja kvaliteetseid materjale, et tagada laseri kiire kvaliteet ja pikk kasutusiga.
Kõik tooted vastavad rahvusvahelistele standarditele ja on läbinud ISO9001 kvaliteedijuhtimissüsteemi sertifikaadi.
3. Kvaliteetne teenus
Pakkuge kõikehõlmavat müügieelset konsultatsiooni ja tehnilist tuge, et aidata klientidel valida laser, mis kõige paremini vastab nende rakendusvajadustele.
Professionaalse müügijärgse teeninduse meeskonnaga suudab see kiiresti reageerida klientide hooldus- ja remondivajadustele, et tagada seadmete normaalne töö.
4. Professionaalsed laserlahendused
Pakkuda kohandatud laserlahendusi vastavalt klientide konkreetsetele vajadustele, sealhulgas süsteemiintegratsiooni, tarkvaraarenduse ja koolitusteenuseid.
Tehke koostööd paljude teadusasutuste ja ettevõtetega, et pidevalt arendada uusi tehnoloogiaid ning parandada toodete jõudlust ja teenindustaset.
5. Lai valik rakendusvaldkondi
Tooteid kasutatakse laialdaselt tööstusliku töötlemise, meditsiinilise ilu, teadusuuringute ja hariduse, sõjalise kaitse ja muudes valdkondades.
Eriti täppistootmise ja kõrgtehnoloogiliste uuringute valdkonnas on JTBYShieldi laserid pälvinud laialdast tunnustust oma suurepärase jõudluse ja stabiilsuse eest.

Kontaktandmed:

Kui teil on ideid, võtke meiega ühendust. Pole tähtis, kus meie kliendid on ja millised on meie nõudmised, järgime oma eesmärki pakkuda oma klientidele kõrget kvaliteeti, madalaid hindu ja parimat teenust.