الليزر: الهيكل والتصنيف

الليزر هو نوع من الطبيعة غير موجود في الأصل ، بسبب الإثارة وصدر مع اتجاه جيد ، وسطوع عالي ، أحادي اللون جيد ، وتماسك جيد ، وخصائص أخرى للضوء.

هيكل الليزر

يتكون الليزر عادة من ثلاثة أجزاء.

أولا ، وسط العمل بالليزر

ليزريجب على الجيل اختيار وسيط العمل الصحيح ، والذي يمكن أن يكون غازًا أو سائلًا أو صلبًا أوشبه موصل. في هذا الوسط ، يمكن تحقيق انعكاس عدد الجسيمات لخلق الظروف اللازمة للحصول على الليزر. من الواضح أن وجود مستويات طاقة متأثرة مفيد للغاية لتحقيق انعكاس عدد الجسيمات. هناك ما يقرب من ألف نوع من وسائط العمل ، والتي يمكن أن تنتج مجموعة واسعة من أطوال موجات الليزر.

الثانية ، مصدر الحوافز

للتسبب في انعكاس رقم الجسيمات في وسط العمل ، يجب أن يكون النظام الذري متحمسًا بطريقة ما لزيادة عدد الجسيمات في مستوى الطاقة العلوي. بشكل عام ، يمكن استخدام تفريغ الغاز لاستخدام الطاقة الحركية للإلكترونات لإثارة الذرات المتوسطة ، وتسمى الإثارة الكهربائية ؛ يمكن أيضًا استخدام مصدر ضوء نابض لإضاءة وسط العمل ، يسمى الإثارة الخفيفة. هناك الإثارة الحرارية ، الإثارة الكيميائية ، وهلم جرا. أشكال مختلفة من الإثارة تسمى مجازيا الضخ أو الضخ. للحصول على خرج الليزر باستمرار ، من الضروري "ضخ" باستمرار للحفاظ على المزيد من الجسيمات في مستوى الطاقة العلوي مما كانت عليه في مستوى الطاقة الأدنى.

الثالث ، تجويف الرنانة

مع مادة العمل الصحيحة ومصدر الإثارة ، يمكن تحقيق انعكاس رقم الجسيمات ، ولكن شدة الإشعاع المثير الناتج عن هذا ضعيفة للغاية بحيث لا يمكن أن تكون عملية. لذلك ، سيختار الناس استخدام الرنان البصري للتضخيم. يتم تثبيت ما يسمى تجويف الرنان البصري في كلا طرفي الليزر ، وجهاً لوجه مع مرايا انعكاسية عالية. ينعكس أحدها بالكامل تقريبًا ، وينعكس أحدها جزئيًا وينتقل مقدار صغير بحيث يمكن أن ينبعث الليزر من خلال هذه المرآة. يستمر الضوء المنعكس إلى وسط العمل في إحداث إشعاع محفز جديد ، مما يضخم الضوء. لذا يتأرجح الضوء ذهابًا وإيابًا في جهاز الرنان ، مما يتسبب في تفاعل متسلسل يتضخم في انهيار جليدي ، مما ينتج ليزر مكثف يخرج من طرف واحد من المرآة العاكسة جزئيًا.

تصنيف الليزر

يتم تصنيف الليزر وفقًا للطاقة إلى الفئة I والفئة الثانية والفئة iia والفئة IIIB والفئة 4

• الفئة I: طاقة منخفضة (طاقة أقل من 50 w) ، لا تزيد عن قيمة MPE تحت أي ظروف للعيون والجلد ، ومشغلات CD ، ومعدات ، ومعدات استكشاف جيولوجي ، وأدوات تحليل المختبرات ، وما إلى ذلك.

• الفئة الثانية: ليزر مرئي منخفض الخرج (القدرة ، MW -1mW) ، زمن رد فعل العين البشرية المغلقة هو: بالثواني ، استخدام هذا الوقت لحساب التعرض لا يمكن أن يتجاوز قيمة MPE. تستخدم عادة في العروض التوضيحية للفصول الدراسية ، مؤشرات الليزر ، معدات الرؤية ، ومكتشفات المدى ، إلخ.

• الفئة IIIA: ليزر مستمر للضوء المرئي ، الإخراج هو 1-5 ميغاواط شعاع ليزر ، يجب ألا تتجاوز كثافة طاقة الشعاع 25.

• الفئة IIIB: ليزر مستمر 5--MW ، خطر على المراقبة مباشرة داخل الشعاع. ومع ذلك ، فإن مسافة التشعيع الدنيا هي 13 ، ووقت التشعيع الأقصى أقل من 10 ثوان. غالبًا ما يستخدم الليزر لأشياء مثل المطياف والعروض الضوئية الترفيهية.

• الفئة الرابعة: الإخراج العالي إلى الليزر المستمر (> مليون واط) ، خطر الحريق ، خطر الانعكاس المنتشر. وتشمل التطبيقات النموذجية الجراحة والبحث والقطع. لحام وميكروماشينينغ.