Karakteristike i primjena raznih lasera

Laserska tehnologija je ušla u život ljudi sa svih aspekata, ali postoji mnogo vrstaLaseri, svaki sa različitim talasnim dužinama i karakteristikama, tako da su i polja primene različita.

Prema radnom mediju, laseri se dijele na šest tipova: čvrsti laseri, gasni laseri, laseri u boji, poluvodički laseri, laseri s vlaknima i laseri na slobodnim elektronima. Među njima, čvrsti laseri i plinski laseri imaju mnogo podpodjela. Osim lasera sa slobodnim elektronima, osnovni principi rada različitih lasera su isti, uključujući tri dijela: izvor pumpe, optičku rezonantnu šupljinu i medij za pojačanje.

Solid Lasers, svjetlost se općenito koristi kao izvor pumpe, a kristal ili staklo koje može generirati laser naziva se laserski radni materijal. Laserski radni materijal sastoji se od dva dijela: matriksa i aktivacijskih jona. Materijal matriksa pruža pogodno okruženje za postojanje i radnu sredinu za aktivacijske jone, a aktivacijski joni dovršavaju proces generiranja lasera. Uobičajeno korišteni aktivacijski ioni su uglavnom ioni prijelaznih metala, kao što su ioni hroma, kobalta, nikla i joni rijetkih zemnih metala, kao što su ioni neodimijuma. Reflektor sa dielektričnim filmom na površini koristi se kao leća rezonantne šupljine, od kojih je jedan puni reflektor, a drugi polureflektor. Kada se za pobudu koriste različiti aktivacijski joni, različiti materijali matrice i različite valne dužine svjetlosti, emitirat će se laseri različitih valnih dužina.

1. Rubin laser
Talasna dužina izlaznog lasera je 694,3nm, a stopa fotoelektrične konverzije je niska, samo 0,1%. Međutim, njegov vijek trajanja fluorescencije je dug, što je pogodno za skladištenje energije i može proizvesti veću vršnu snagu impulsa. Laser koji generiše rubinska šipka tanka kao jezgro olovke i duga kao prst može lako prodrijeti u željezni lim. Prije pojave efikasnijih YAG lasera, rubin laseri su bili široko korišteni u laserskom rezanju i bušenju. Osim toga, melanin lako apsorbira svjetlost od 694 nm, pa se rubin laseri koriste i za liječenje pigmentiranih lezija (mrlja na koži).
2. Titan safir laser
Zbog svojih kristalnih svojstava, ima širok raspon podesivosti (tj. podesivi opseg talasnih dužina) i može emitovati svjetlost talasne dužine od 660nm-1200nm po potrebi. Sa zrelošću tehnologije udvostručavanja frekvencije (koja može udvostručiti frekvenciju svjetlosti, tj. prepoloviti talasnu dužinu), opseg talasnih dužina se može proširiti na 330nm-600nm. Titan safirni laseri se koriste za femtosekundnu spektroskopiju, nelinearna optička istraživanja, generiranje bijele svjetlosti, generiranje teraherc valova, itd., a također se koriste u medicinskoj ljepoti.
3. Nd: YAG laser
YAG je skraćenica od itrijum-aluminijumskog granata. Ovaj materijal je laserska kristalna matrica sa trenutno najboljim sveobuhvatnim karakteristikama. Nakon što je dopiran neodimijumom (Nd), može proizvesti 1064nm svjetlost, a maksimalna kontinuirana izlazna snaga može doseći 1000w. U ranim danima, bljeskalice s inertnim plinom korištene su kao izvor pumpanja lasera, ali metoda pumpanja bljeskalice ima širok spektar spektra, slabo preklapanje sa spektrom apsorpcije medija za pojačavanje lasera i veliko toplinsko opterećenje, što je rezultiralo niska efikasnost fotoelektrične konverzije. Stoga se LD (laserska dioda) pumpanje sada koristi za postizanje visoke efikasnosti, velike snage i dugog vijeka trajanja lasera. Nd: YAG laseri se mogu koristiti za liječenje hemangioma i inhibiranje rasta tumora. Međutim, ovaj laser ima neselektivna termička oštećenja tkiva. Dok koagulira krvne sudove tumora, višak energije će oštetiti i okolna normalna tkiva, a ožiljci će vjerovatno ostati nakon operacije. Stoga se Nd:YAG laseri uglavnom koriste u kirurgiji, ginekologiji i ORL, ali rijetko u dermatologiji.
4.Yb:YAG laser
Yb:YAG, YAG je dopiran iterbijem (Yb), koji može proizvesti 1030nm svjetlost. Talasna dužina pumpe Yb:YAG je 941nm, što je vrlo blizu izlaznoj talasnoj dužini i može postići kvantnu efikasnost pumpe od 91,4%. Toplina koju generira pumpa potiskuje se na manje od 10% (većina ulazne energije se pretvara u energiju izlaznog lasera, a mali dio postaje toplina, što znači da je efikasnost konverzije vrlo visoka), što je 25 % do 30% Nd:YAG. Yb:YAG je postao jedan od najatraktivnijih čvrstih laserskih medija. Yb:YAG čvrsti laseri velike snage sa LD pumpom postali su novo žarište istraživanja i smatraju se glavnim smjerom za razvoj čvrstih lasera visoke efikasnosti i velike snage.

Pored gornja dva tipa, YAG se može dopirati i holmijumom (Ho), erbijem (Er) itd. Ho:YAG može proizvesti lasere od 2097nm i 2091nm koji su sigurni za ljudske oči, uglavnom pogodni za optičke komunikacije, radare i medicinske primjene. Er:YAG proizvodi 2,9 μm svjetlosti, a ljudsko tijelo ima visoku stopu apsorpcije za ovu talasnu dužinu, tako da ima veliki potencijal primjene u laserskoj hirurgiji i vaskularnoj hirurgiji.

Gas Laserssu laseri koji koriste plin kao medij za pojačanje, općenito pumpajući plinsko pražnjenje (slično laserima u čvrstom stanju, tako da neću ulaziti u detalje). Tipovi gasa uključuju atomske gasove (helijum-neonski laseri, laseri sa jonima plemenitog gasa, laseri na metalne pare), molekularne gasove (azotni laseri, laseri na ugljen-dioksid), ekscimer gasove i specijalne gasne lasere koji obezbeđuju pumpanje energije putem hemijskih reakcija.

1. He-Ne laseri
HeNe laser (HeNe) koristi mješoviti plin od više od 75% He i manje od 15% Ne kao medij za pojačanje. U zavisnosti od radnog okruženja, može emitovati zeleno (543.5nm), žuto (594.1nm), narandžasto (612.0nm), crveno (632.8nm) i tri bliska infracrvena svjetla (1152nm, 1523nm i 3391nm ), od kojih se najčešće koristi crveno svjetlo (632,8 nm). Izlaz snopa HeNe lasera je Gaussov raspoređen, a kvalitet zraka je vrlo stabilan. Iako snaga nije velika, ima dobre performanse u oblasti preciznog mjerenja.

2. Laser s inertnim gasom
Uobičajeni laseri inertnog gasa su joni argona (Ar+) i joni kriptona (Kr+). Njegova brzina konverzije energije može doseći i do 0.6%, a može isporučiti 30-50w snage kontinuirano i stabilno dugo vremena, sa životnim vijekom od više od 1000h. Uglavnom se koristi u istraživačkim poljima kao što su laserski displej, Ramanova spektroskopija, holografija, nelinearna optika, kao i medicinska dijagnostika, štamparska separacija boja, metrologija, obrada materijala i obrada informacija.

3. Laser na metalnu paru
Laseri na metalnu paru uzimaju bakrenu paru kao primjer. Laseri na bakrenoj pari uglavnom proizvode zeleno svjetlo (510,5 nm) i žuto svjetlo (578,2 nm), koje mogu doseći prosječnu snagu od 100 W i vršnu snagu od 100 kw. Njegova glavna oblast primjene je pumpni izvor lasera u boji. Osim toga, može se koristiti i za fotografiranje s bljeskom velikom brzinom, projekcije televizora s velikim ekranom i obradu materijala.

4. Azotni molekularni laser
Azotni molekularni laser koristi dušik kao medij za pojačanje i može emitovati ultraljubičasto svjetlo od 337,1 nm, 357,7 nm i 315,9 nm, sa vršnom snagom do 45 kw. Može se koristiti kao izvor svjetlosti pumpe za lasere na organskim bojama, a također se široko koristi u laserskom odvajanju izotopa, fluorescentnoj dijagnostici, ultra-brzoj fotografiji, detekciji zagađenja, medicinskoj njezi, poljoprivrednom uzgoju i drugim aspektima. Budući da njegova kratka talasna dužina olakšava fokusiranje kako bi se dobila mala tačka, može se koristiti i za obradu submikronskih komponenti.

5. Laser na ugljen dioksidu
Pojačavajući medij koji se koristi u laserima s ugljičnim dioksidom je ugljični dioksid pomiješan sa helijumom i dušikom, koji može emitovati daleko infracrveno svjetlo sa centrom na 9,6 μm i 10,6 μm talasnim dužinama. Stopa konverzije energije lasera s ugljičnim dioksidom je visoka, a izlazna snaga može se kretati od nekoliko vati do desetina hiljada vati. Zajedno sa izuzetno visokim kvalitetom zraka, laseri sa ugljen-dioksidom se široko koriste u obradi materijala, naučnim istraživanjima, nacionalnoj odbrani i medicini.

6. Ekscimerisu nestabilni molekuli. Kada se mješavina različitih rijetkih plinova i halogenih plinova napuni u rezonantnu šupljinu, nastaju laseri različitih valnih dužina. Relativistički snopovi elektronskih zraka (energija veća od 200 kiloelektron volti) ili poprečna brza pulsna pražnjenja se obično koriste za postizanje pobude. Kada se nestabilne molekularne veze pobuđenih ekscimera raspadnu i disociraju na atome u osnovnom stanju, energija pobuđenog stanja se oslobađa u obliku laserskog zračenja. Široko se koristi u medicini, optičkim komunikacijama, poluvodičkim displejima, daljinskom detekcijom, laserskom oružju i drugim poljima.

Chemical Laserssu posebna vrsta plinskih lasera, odnosno lasera koji koriste energiju oslobođenu kemijskim reakcijama za postizanje inverzije populacije. Većina ovih lasera radi u molekularnom prelaznom režimu, sa tipičnim opsegom talasnih dužina od blizu infracrvenog do srednjeg infracrvenog. Najvažniji uređaji su vodonik fluorid (HF) i deuterijum fluorid (DF). Prvi može proizvesti više od 15 spektralnih linija između 2,6 i 3,3 mikrona; potonji ima oko 25 spektralnih linija između 3,5 i 4,2 mikrona. Oba uređaja trenutno mogu postići snagu od nekoliko megavata. Zbog svoje ogromne energije, uglavnom se koriste u nuklearnom inženjeringu i vojnim poljima.

Laseri za bojenjesu laseri koji koriste organske boje kao laserske medije, obično tečne otopine. U poređenju sa gasovitim i čvrstim laserskim medijima, laseri sa bojama se generalno mogu koristiti u širem opsegu talasnih dužina. Zbog svog širokog propusnog opsega, posebno su pogodni za podesive lasere i impulsne lasere. Međutim, zbog njihovog kratkog srednjeg vijeka trajanja i ograničene izlazne snage, u osnovi su zamijenjeni čvrstim laserima podesivim talasnom dužinom kao što je titanijum safir.

Semiconductor Laserssu laseri koji koriste poluvodičke materijale kao radne materijale. Metode pobude uključuju električno ubrizgavanje, pobudu elektronskim snopom i optičko pumpanje. Male su veličine, niske cijene, visoke efikasnosti, dugog vijeka trajanja i niske potrošnje energije. Mogu se koristiti u elektronskim informacijama, laserskom štampanju, laserskim olovkama, optičkim komunikacijama, laserskim televizorima, malim laserskim projektorima, elektronskim informacijama, integrisanoj optici i drugim poljima. Oni su najpraktičnija i najvažnija vrsta lasera.

Fiber Lasersodnosi se na laser koji koristi staklena vlakna dopirana rijetkim zemljom kao medij za pojačanje. Ima širok spektar primjena, uključujući komunikaciju laserskim vlaknima, laserske svemirske komunikacije na daljinu, industrijsku brodogradnju, proizvodnju automobila, lasersko graviranje, lasersko obilježavanje, lasersko rezanje, izradu valjaka za štampanje, bušenje/rezanje/zavarivanje metala i nemetala ( zavarivanje mesinga, kaljenje, oblaganje i duboko zavarivanje), vojna odbrambena sigurnost, medicinska oprema i instrumenti, infrastruktura velikih razmera, kao izvor pumpe za druge lasere, itd.

Besplatni elektronski laserije novi tip koherentnog izvora zračenja velike snage koji se razlikuje od tradicionalnih lasera. Ne treba gas, tečnost ili čvrstu materiju kao radni materijal, već direktno pretvara kinetičku energiju visokoenergetskog snopa elektrona u energiju koherentnog zračenja. Stoga se takođe može smatrati da su radni materijal lasera sa slobodnim elektronima slobodni elektroni. Ima niz odličnih karakteristika kao što su velika snaga, visoka efikasnost, širok opseg podešavanja talasne dužine i vremenske strukture ultra-kratkog impulsa. Osim njega, nijedan drugi laser ne može imati ove karakteristike u isto vrijeme. Ima vrlo obećavajuće izglede u oblasti istraživanja fizike, laserskog oružja, laserske fuzije, fotohemije, optičkih komunikacija itd.

JTBYShieldje poduzeće koje se fokusira na istraživanje i razvoj i proizvodnju visokokvalitetnih lasera, i posvećeno je pružanju kupaca profesionalnim laserskim rješenjima koja će zadovoljiti potrebe različitih industrija za preciznošću i efikasnošću. Ukoliko su Vam potrebni laserski proizvodi, slobodno nas kontaktirajte!

1. Raznovrsne linije proizvoda
JTBYShield nudi niz lasera, uključujući, ali ne ograničavajući se na čvrste lasere, lasere sa vlaknima, CO2 lasere i poluvodičke lasere, itd., kako bi se zadovoljile potrebe različitih kupaca.
Svaki laser se podvrgava strogoj kontroli kvaliteta i testiranju performansi kako bi se osigurala njegova stabilnost i pouzdanost u različitim okruženjima primene.
2. Visokokvalitetni proizvodi
Koriste se napredna proizvodna tehnologija i visokokvalitetni materijali kako bi se osiguralo da laser ima odličan kvalitet zraka i dug vijek trajanja.
Svi proizvodi ispunjavaju međunarodne standarde i prošli su ISO9001 certifikat sistema upravljanja kvalitetom.
3. Visokokvalitetna usluga
Omogućite sveobuhvatne konsultacije prije prodaje i tehničku podršku kako biste pomogli kupcima da odaberu laser koji najbolje odgovara njihovim potrebama.
Sa profesionalnim timom za postprodajne usluge, može brzo odgovoriti na potrebe kupaca za održavanjem i popravkama kako bi osigurao normalan rad opreme.
4. Profesionalna laserska rješenja
Pružamo prilagođena laserska rješenja prema specifičnim potrebama kupaca, uključujući sistemsku integraciju, razvoj softvera i usluge obuke.
Sarađujte sa mnogim naučnoistraživačkim institucijama i preduzećima kako biste kontinuirano razvijali nove tehnologije i poboljšali performanse proizvoda i nivoe usluga.
5. Širok raspon područja primjene
Proizvodi se široko koriste u industrijskoj preradi, medicinskoj ljepoti, naučnom istraživanju i obrazovanju, vojnoj odbrani i drugim poljima.
Naročito u oblastima precizne proizvodnje i istraživanja visoke tehnologije, JTBYShieldovi laseri su osvojili široko priznanje zbog svojih odličnih performansi i stabilnosti.

Kontakt informacije:

Ako imate bilo kakvu ideju, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje se nalaze naši kupci i koji su naši zahtjevi, mi ćemo slijediti naš cilj da našim kupcima pružimo visok kvalitet, niske cijene i najbolju uslugu.