Principios y tipos de láser

Principios y tipos deláser
¿Qué es un láser?
LÁSER (Amplificación de luz por emisión estimulada de radiación); Para tener una mejor idea, observe la imagen a continuación:

Un átomo con un nivel de energía superior transita espontáneamente a un nivel de energía inferior y emite un fotón, un proceso denominado radiación espontánea.
El concepto de "popular" se puede entender como: una pelota en el suelo es su posición más adecuada; cuando se la impulsa hacia arriba mediante una fuerza externa (lo que se denomina bombeo), en el momento en que dicha fuerza desaparece, la pelota cae desde una gran altura y libera una cierta cantidad de energía. Si la pelota es un átomo específico, entonces ese átomo emite un fotón de una longitud de onda específica durante la transición.

Clasificación de los láseres
Una vez dominado el principio de generación láser, se han comenzado a desarrollar diferentes formas de láser. Si se clasifican según el material de trabajo del láser, se pueden dividir en láser de gas, láser de estado sólido, láser semiconductor, etc.
1. Clasificación del láser de gas: átomo, molécula, ion;
La sustancia de trabajo del láser de gas es un gas o vapor metálico, que se caracteriza por un amplio rango de longitudes de onda de emisión láser. El más común es el láser de CO2, en el que se utiliza CO2 como sustancia de trabajo para generar un láser infrarrojo de 10,6 µm mediante excitación por descarga eléctrica.
Debido a que el láser de gas funciona con gas, su estructura es demasiado grande y su longitud de onda de salida es demasiado larga, lo que resulta en un rendimiento deficiente en el procesamiento de materiales. Por consiguiente, los láseres de gas fueron rápidamente retirados del mercado y solo se utilizan en áreas específicas, como el marcado láser de ciertas piezas de plástico.
2, láser sólidoClasificación: rubí, Nd:YAG, etc.;
El material de trabajo del láser de estado sólido es rubí, vidrio de neodimio, granate de itrio y aluminio (YAG), etc., que consiste en una pequeña cantidad de iones incorporados uniformemente en el cristal o vidrio del material como matriz, llamados iones activos.
El láser de estado sólido se compone de una sustancia de trabajo, un sistema de bombeo, un resonador y un sistema de enfriamiento y filtrado. El cuadrado negro en el centro de la imagen inferior es un cristal láser, que parece un vidrio transparente de color claro y consiste en un cristal transparente dopado con metales de tierras raras. Es la estructura especial del átomo de metal de tierra rara que forma una inversión de población de partículas que forma una inversión de población de partículas cuando es iluminado por una fuente de luz, y luego entiende que muchas bolas en el suelo son empujadas al aire, y luego emite fotones cuando las partículas transitan, y cuando la cantidad de fotones es suficiente, se forma el láser. Para asegurar que el láser emitido salga en una dirección, hay espejos completos (la lente izquierda) y espejos de salida semirreflectantes (la lente derecha) cuando el láser sale y luego pasa por un cierto diseño óptico, se forma el láser.

3, láser semiconductor
En lo que respecta a los láseres semiconductores, se puede entender simplemente como un fotodiodo. En el diodo hay una unión PN, y cuando se añade una cierta corriente, se forma una transición electrónica en el semiconductor para liberar fotones, lo que da como resultado un láser. Cuando la energía láser liberada por el semiconductor es pequeña, el dispositivo semiconductor de baja potencia se puede utilizar como fuente de bombeo (fuente de excitación) del láser.láser de fibraAsí se forma el láser de fibra. Si se aumenta aún más la potencia del láser semiconductor hasta el punto de poder utilizarla directamente para procesar materiales, se convierte en un láser semiconductor directo. Actualmente, los láseres semiconductores directos disponibles en el mercado alcanzan los 10 000 vatios.

Además de los láseres mencionados anteriormente, también se han inventado láseres líquidos, conocidos como láseres de combustible. Los láseres líquidos son más complejos en volumen y sustancia de trabajo que los sólidos y se utilizan con poca frecuencia.