Характеристики и приложения на различни лазери

Лазерната технология навлезе в живота на хората от всички аспекти, но има много видовеЛазери, всяка с различна дължина на вълната и характеристики, така че областите на приложение също са различни.

Според работната среда лазерите се делят на шест вида: твърди лазери, газови лазери, багрилни лазери, полупроводникови лазери, лазери с влакна и лазери на свободни електрони. Сред тях твърдите лазери и газовите лазери имат много подразделения. С изключение на лазерите със свободни електрони, основните принципи на работа на различните лазери са еднакви, включително три части: източник на помпа, оптична резонансна кухина и усилваща среда.

Твърди лазери, светлината обикновено се използва като източник на помпа, а кристалът или стъклото, които могат да генерират лазер, се наричат ​​лазерен работен материал. Лазерният работен материал се състои от две части: матрица и активиращи йони. Матричният материал осигурява подходящо съществуване и работна среда за активиращите йони, а активиращите йони завършват процеса на лазерно генериране. Често използваните йони за активиране са главно йони на преходни метали, като йони на хром, кобалт, никел и йони на редкоземни метали, като йони на неодим. Рефлекторът с диелектричен филм на повърхността се използва като леща с резонансна кухина, едната от които е пълен рефлектор, а другата е половин рефлектор. Когато за възбуждане се използват различни активиращи йони, различни матрични материали и различни дължини на вълната на светлината, ще се излъчват лазери с различни дължини на вълната.

1. Рубинен лазер
Изходната лазерна дължина на вълната е 694,3 nm, а скоростта на фотоелектрично преобразуване е ниска, само 0.1%. Неговият флуоресцентен живот обаче е дълъг, което е благоприятно за съхранение на енергия и може да генерира по-висока пикова мощност на импулса. Лазерът, генериран от рубинен прът, тънък като сърцевина на писалка и дълъг колкото пръст, може лесно да проникне през железен лист. Преди появата на по-ефективни YAG лазери, рубинените лазери бяха широко използвани при лазерно рязане и пробиване. В допълнение, 694nm светлина се абсорбира лесно от меланина, така че рубинените лазери се използват и за лечение на пигментни лезии (кожни петна).
2. Лазер с титаниев сапфир
Благодарение на своите кристални свойства, той има широк регулируем обхват (т.е. регулируем диапазон на дължина на вълната) и може да излъчва светлина с дължина на вълната от 660 nm-1200nm, ако е необходимо. Със зрелостта на технологията за удвояване на честотата (която може да удвои честотата на светлината, т.е. да намали наполовина дължината на вълната), обхватът на дължината на вълната може да бъде разширен до 330nm-600nm. Лазерите с титанов сапфир се използват за фемтосекундна спектроскопия, нелинейни оптични изследвания, генериране на бяла светлина, генериране на терахерцови вълни и т.н., а също така се използват в медицинската красота.
3. Nd: YAG лазер
YAG е съкращението на итриев алуминиев гранат. Този материал е лазерната кристална матрица с най-добрите цялостни характеристики в момента. След като е легиран с неодим (Nd), той може да излъчва 1064nm светлина, а максималната непрекъсната изходна мощност може да достигне 1000w. В ранните дни светкавичните лампи с инертен газ са били използвани като изпомпващ източник на лазери, но методът на изпомпване с флаш лампа има широк спектрален диапазон, лошо припокриване със спектъра на поглъщане на лазерната усилваща среда и голямо топлинно натоварване, което води до ниска ефективност на фотоелектрическо преобразуване. Ето защо сега се използва LD (лазерно диодно) изпомпване за постигане на висока ефективност, висока мощност и дълъг живот на лазера. Nd: YAG лазерите могат да се използват за лечение на хемангиоми и инхибиране на туморния растеж. Този лазер обаче има неселективно термично увреждане на тъканите. Докато коагулира кръвоносните съдове на тумора, излишната енергия ще увреди и околните нормални тъкани и е вероятно да останат белези след операцията. Следователно Nd:YAG лазерите се използват най-вече в хирургията, гинекологията и УНГ, но рядко в дерматологията.
4.Yb:YAG лазер
Yb:YAG, YAG е легиран с итербий (Yb), който може да излъчва 1030nm светлина. Дължината на вълната на помпата на Yb:YAG е 941 nm, което е много близо до изходната дължина на вълната и може да постигне квантова ефективност на помпата от 91,4%. Топлината, генерирана от помпата, се потиска до по-малко от 10% (по-голямата част от входящата енергия се преобразува в енергията на изходния лазер, а малка част се превръща в топлина, което означава, че ефективността на преобразуване е много висока), което е 25 % до 30% Nd:YAG. Yb:YAG се превърна в една от най-привлекателните солидни лазерни медии. Високомощните Yb:YAG твърди лазери с LD помпа се превърнаха в нова изследователска гореща точка и се считат за основна посока за разработването на високоефективни и мощни твърди лазери.

В допълнение към горните два типа, YAG може също да бъде легиран с холмий (Ho), ербий (Er) и др. Ho:YAG може да произвежда 2097nm и 2091nm лазери, които са безопасни за човешките очи, подходящи главно за оптични комуникации, радар и медицински приложения. Er:YAG излъчва 2,9 μm светлина и човешкото тяло има висока степен на абсорбция за тази дължина на вълната, така че има голям потенциал за приложение в лазерната хирургия и съдовата хирургия.

Газови лазериса лазери, които използват газ като среда за усилване, като обикновено изпомпват газоразряд (подобно на твърдотелните лазери, така че няма да навлизам в подробности). Видовете газове включват атомни газове (хелий-неонови лазери, лазери с йони на благороден газ, лазери с метални пари), молекулярни газове (азотни лазери, лазери с въглероден диоксид), ексимерни газове и специални газови лазери, които осигуряват изпомпваща енергия чрез химични реакции.

1. He-Ne лазери
HeNe лазерът (HeNe) използва смесен газ с повече от 75% He и по-малко от 15% Ne като усилваща среда. В зависимост от работната среда той може да излъчва зелена (543,5 nm), жълта (594,1 nm), оранжева (612.0 nm), червена (632,8 nm) и три близки инфрачервени светлини (1152 nm, 1523 nm и 3391 nm ), от които най-често използваната червена светлина (632,8 nm). Изходният лъч от HeNe лазера е разпределен по Гаус и качеството на лъча е много стабилно. Въпреки че мощността не е висока, той има добро представяне в областта на прецизното измерване.

2. Лазер с инертен газ
Обичайните лазери с инертен газ са аргонови йони (Ar+) и криптонови йони (Kr+). Неговият коефициент на преобразуване на енергия може да достигне до 0.6% и може да извежда 30-50w мощност непрекъснато и стабилно за дълго време, с продължителност на живота над 1000 часа. Използва се главно в изследователски области като лазерен дисплей, раманова спектроскопия, холография, нелинейна оптика, както и медицинска диагностика, цветоотделяне при печат, метрология, обработка на материали и обработка на информация.

3. Лазер на метални пари
Лазерите с метални пари вземат за пример медни пари. Лазерите с медни пари излъчват главно зелена светлина (510,5 nm) и жълта светлина (578,2 nm), които могат да достигнат средна мощност от 100 w и пикова мощност от 100 kw. Основната му област на приложение е източникът на помпа за лазери с багрила. Освен това може да се използва и за високоскоростна фотография със светкавица, прожекционни телевизори с голям екран и обработка на материали.

4. Азотно молекулярен лазер
Азотният молекулярен лазер използва азот като усилваща среда и може да излъчва ултравиолетова светлина от 337,1 nm, 357,7 nm и 315,9 nm, с пикова мощност до 45 kw. Може да се използва като източник на светлина с помпа за лазери с органични багрила и също така се използва широко в лазерно разделяне на изотопи, флуоресцентна диагностика, ултрависокоскоростна фотография, откриване на замърсяване, медицински грижи, селскостопанско отглеждане и други аспекти. Тъй като неговата къса дължина на вълната улеснява фокусирането за получаване на малко петно, той може да се използва и за обработка на субмикронни компоненти.

5. Лазер с въглероден диоксид
Усилващата среда, използвана в лазерите с въглероден диоксид, е въглероден диоксид, смесен с хелий и азот, който може да излъчва далечна инфрачервена светлина, центрирана при дължини на вълната 9,6 μm и 10,6 μm. Скоростта на преобразуване на енергията на лазерите с въглероден диоксид е висока и изходната мощност може да варира от няколко вата до десетки хиляди вата. В съчетание с изключително високото качество на лъча, лазерите с въглероден диоксид се използват широко в обработката на материали, научните изследвания, националната отбрана и медицината.

6. Ексимериса нестабилни молекули. Когато смес от различни редки газове и халогенни газове се напълни в резонансната кухина, се генерират лазери с различни дължини на вълната. Релативистични електронни лъчи (енергия над 200 килоелектронволта) или напречни бързи импулсни разряди обикновено се използват за постигане на възбуждане. Когато нестабилните молекулни връзки на възбудените ексимери се разкъсат и дисоциират на атоми в основно състояние, енергията на възбуденото състояние се освобождава под формата на лазерно лъчение. Той се използва широко в медицината, оптичните комуникации, полупроводниковите дисплеи, дистанционното наблюдение, лазерните оръжия и други области.

Химически лазериса специален вид газови лазери, тоест лазери, които използват енергията, освободена от химичните реакции, за да постигнат инверсия на населеността. Повечето от тези лазери работят в режим на молекулярен преход, с типичен диапазон на дължината на вълната от близка инфрачервена до средна инфрачервена. Най-важните устройства са флуороводород (HF) и деутериев флуорид (DF). Първият може да изведе повече от 15 спектрални линии между 2,6 и 3,3 микрона; последният има около 25 спектрални линии между 3,5 и 4,2 микрона. И двете устройства в момента могат да постигнат мощност от няколко мегавата. Поради огромната си енергия, те обикновено се използват в ядреното инженерство и военните области.

Багрилни лазериса лазери, които използват органични багрила като лазерна среда, обикновено течен разтвор. В сравнение с газообразни и твърди лазерни среди, лазерите с багрила обикновено могат да се използват в по-широк диапазон на дължина на вълната. Благодарение на тяхната широка честотна лента, те са особено подходящи за регулируеми лазери и импулсни лазери. Въпреки това, поради краткия си среден живот и ограничената изходна мощност, те са основно заменени от твърди лазери с регулируема дължина на вълната, като например титанов сапфир.

Полупроводникови лазериса лазери, които използват полупроводникови материали като работни материали. Методите на възбуждане включват електрическо инжектиране, възбуждане с електронен лъч и оптично изпомпване. Те са малки по размер, ниска цена, висока ефективност, дълъг експлоатационен живот и ниска консумация на енергия. Те могат да се използват в електронна информация, лазерен печат, лазерни писалки, оптични комуникации, лазерни телевизори, малки лазерни проектори, електронна информация, интегрирана оптика и други области. Те са най-практичните и важни видове лазери.

Оптични лазерисе отнася до лазер, който използва стъклени влакна, легирани с редкоземни елементи, като усилваща среда. Има широк спектър от приложения, включително комуникации с лазерни влакна, лазерни космически комуникации на дълги разстояния, промишлено корабостроене, производство на автомобили, лазерно гравиране, лазерно маркиране, лазерно рязане, изработка на печатащи ролки, пробиване/рязане/заваряване на метали и неметали ( заваряване на месинг, закаляване, облицовка и дълбоко заваряване), сигурност на военната отбрана, медицинско оборудване и инструменти, широкомащабна инфраструктура, като източник на помпа за други лазери, и т.н.

Лазери със свободни електроние нов тип източник на кохерентно лъчение с висока мощност, различен от традиционните лазери. Той не се нуждае от газ, течност или твърдо вещество като работен материал, а директно преобразува кинетичната енергия на високоенергиен електронен лъч в енергия на кохерентно излъчване. Следователно може също да се счита, че работният материал на лазера със свободни електрони е свободните електрони. Той има серия от отлични характеристики като висока мощност, висока ефективност, широк диапазон на настройка на дължината на вълната и времева структура на ултра-къс импулс. С изключение на него, никой друг лазер не може да има тези характеристики едновременно. Има много обещаващи перспективи в областта на физичните изследвания, лазерните оръжия, лазерния синтез, фотохимията, оптичните комуникации и др.

JTBYShieldе предприятие, фокусирано върху научноизследователска и развойна дейност и производство на висококачествени лазери, и се ангажира да предоставя на клиентите професионални лазерни решения, за да отговори на нуждите на различни индустрии за прецизност и ефективност. Ако имате нужда от лазерни продукти, не се колебайте да се свържете с нас!

1. Диверсифицирани продуктови линии
JTBYShield предлага разнообразие от лазери, включително, но не само твърди лазери, оптични лазери, CO2 лазери и полупроводникови лазери и т.н., за да отговори на нуждите на различни клиенти.
Всеки лазер се подлага на строг контрол на качеството и тестване на производителността, за да се гарантира неговата стабилност и надеждност в различни среди на приложение.
2. Висококачествени продукти
Използват се усъвършенствани производствени технологии и висококачествени материали, за да се гарантира, че лазерът има отлично качество на лъча и дълъг живот.
Всички продукти отговарят на международните стандарти и са преминали сертификация на системата за управление на качеството ISO9001.
3. Висококачествено обслужване
Осигурете изчерпателна предпродажбена консултация и техническа поддръжка, за да помогнете на клиентите да изберат лазера, който най-добре отговаря на техните нужди от приложения.
С професионален екип за следпродажбено обслужване, той може бързо да реагира на нуждите от поддръжка и ремонт на клиентите, за да осигури нормалната работа на оборудването.
4. Професионални лазерни решения
Осигурете персонализирани лазерни решения според специфичните нужди на клиентите, включително системна интеграция, разработка на софтуер и услуги за обучение.
Сътрудничете с много научноизследователски институции и предприятия за непрекъснато разработване на нови технологии и подобряване на производителността на продуктите и нивата на обслужване.
5. Широка гама от области на приложение
Продуктите се използват широко в промишлената обработка, медицинската красота, научните изследвания и образованието, военната отбрана и други области.
Особено в областта на прецизното производство и високотехнологичните изследвания, лазерите на JTBYShield спечелиха широко признание за отличната си производителност и стабилност.

Информация за връзка:

Ако имате някакви идеи, не се колебайте да говорите с нас. Без значение къде са нашите клиенти и какви са нашите изисквания, ние ще следваме нашата цел да предоставим на нашите клиенти високо качество, ниски цени и най-доброто обслужване.