✷ Laser
Bere izen osoa Light Anplification by Stimulated Emission of Radiation da.Honek hitzez hitz "argiz kitzikaturiko erradiazioen anplifikazioa" esan nahi du.Argi naturalaren ezaugarri desberdinak dituen argi-iturri artifiziala da, lerro zuzen batean distantzia luzera zabal daitekeena eta eremu txiki batean bil daitekeena.
✷ Laser eta argi naturalaren arteko aldea
1. Monokromatikotasuna
Argi naturalak uhin-luzera zabala hartzen du, ultramoretik infragorrira arte.Bere uhin-luzerak aldatzen dira.
Argi naturala
Laser argia argiaren uhin-luzera bakarra da, monokromatikotasuna deritzon propietatea.Monokromatikotasunaren abantaila diseinu optikoaren malgutasuna areagotzen duela da.
Laserra
Argiaren errefrakzio-indizea aldatu egiten da uhin-luzeraren arabera.
Argi naturala lente batetik pasatzen denean, difusioa gertatzen da barruan dauden uhin-luzera mota ezberdinengatik.Fenomeno horri aberrazio kromatikoa deitzen zaio.
Laser argia, berriz, norabide berean bakarrik errefraktatzen duen argiaren uhin-luzera bakarra da.
Adibidez, kamera baten lenteak kolorearen ondoriozko distortsioa zuzentzen duen diseinua izan behar duen arren, laserek uhin-luzera hori bakarrik kontuan hartu behar dute, beraz, izpia distantzia luzeetan transmititu daiteke, argia kontzentratzen duen diseinu zehatza ahalbidetuz. leku txiki batean.
2. Zuzentasuna
Norabidezkotasuna espazioan zehar bidaiatzean soinua edo argia hedatzeko aukera gutxiago duen maila da;norabide handiagoak difusio gutxiago adierazten du.
Argi naturala: Hainbat norabidetan hedatutako argiaz osatuta dago, eta norabidea hobetzeko, sistema optiko konplexu bat behar da aurrerako norabidetik kanpo argia kentzeko.
Laser:Oso norabideko argia da, eta errazagoa da optika diseinatzea laserra lerro zuzen batean hedatu gabe bidaiatzeko, distantzia luzeko transmisioa eta abar ahalbidetuz.
3. Koherentzia
Koherentziak argiak elkarren artean oztopatzeko joera duen maila adierazten du.Argia uhintzat hartzen bada, bandak zenbat eta hurbilago egon orduan eta koherentzia handiagoa.Esaterako, uraren gainazaleko uhin ezberdinek elkarren artean talka egiten dutenean hobetu edo ezeztatu dezakete, eta fenomeno honen modu berean, zenbat eta ausazkoagoak izan olatuak orduan eta ahulagoa da interferentzia maila.
Argi naturala
Laseraren fasea, uhin-luzera eta norabidea berdinak dira, eta uhin indartsuagoa mantendu daiteke, horrela distantzia luzeko transmisioa ahalbidetuz.
Laser gailurrak eta haranak koherenteak dira
Oso koherentea den argia, hedatu gabe distantzia luzeetan transmititu daitekeena, lente baten bidez puntu txikietan bil daitekeen abantaila du, eta dentsitate handiko argi gisa erabil daiteke beste leku batzuetan sortutako argia transmitituz.
4. Energia-dentsitatea
Laserrek monokromatikotasun, zuzenbide eta koherentzia bikainak dituzte, eta oso leku txikietan elkartu daitezke energia dentsitate handiko argia osatzeko.Laserrak eskala daitezke argi naturalaren mugatik hurbil, argi naturalarekin iritsi ezin dena.(Saihesbidearen muga: argia argiaren uhin-luzera baino txikiagoa den zerbaitetara bideratzeko ezintasun fisikoari egiten dio erreferentzia.)
Laserra tamaina txikiago batera murriztuz, argiaren intentsitatea (potentzia-dentsitatea) handitu daiteke metala mozteko erabil daitekeen punturaino.
Laserra
✷ Laser oszilazio printzipioa
1. Laser sorkuntzaren printzipioa
Laser argia ekoizteko, laser medio izeneko atomoak edo molekulak behar dira.Laser bitartekoa kanpotik dinamizatzen da (kitzikatuta), atomoa energia baxuko oinarrizko egoeratik energia handiko egoera kitzikatu batera aldatzen da.
Egoera kitzikatua atomo baten barruko elektroiak barruko oskolatik kanpoaldera mugitzen diren egoera da.
Atomo bat egoera kitzikatu batera eraldatu ondoren, oinarrizko egoerara itzultzen da denbora-tarte baten ondoren (egoera kitzikatutik oinarrizko egoerara itzultzeko behar den denborari fluoreszentzia-bizitza deritzo).Une honetan jasotako energia argi moduan irradiatzen da oinarrizko egoerara itzultzeko (erradiazio espontaneoa).
Erradiatutako argi honek uhin-luzera zehatz bat du.Laserrak atomoak egoera kitzikatu batean eraldatuz eta, ondoren, sortzen den argia erauziz sortzen dira hura erabiltzeko.
2. Laser anplifikatuaren printzipioa
Denbora-tarte jakin batean egoera kitzikatu batera eraldatu diren atomoek erradiazio espontaneoaren ondorioz argia irradiatuko dute eta oinarrizko egoerara itzuliko dira.
Dena den, zenbat eta kitzikapen argia indartsuagoa izan, orduan eta gehiago handituko da egoera kitzikatuan dauden atomo kopurua, eta argiaren erradiazio espontaneoa ere handituko da, erradiazio kitzikatuaren fenomenoa sortuz.
Erradiazio estimulatua atomo kitzikatu bati berezko edo estimulatutako erradiazio baten argi intzidentearen ondoren atomo kitzikatuari energia ematen dion fenomenoa da, argi horrek dagokion intentsitatea izan dezan.Erradiazio kitzikatuaren ondoren, atomo kitzikatua bere oinarrizko egoerara itzultzen da.Erradiazio estimulatu hori da laserrak anplifikatzeko erabiltzen dena, eta zenbat eta atomo-kopuru handiagoa izan egoera kitzikatuan, orduan eta erradiazio estimulatuagoa sortzen da etengabe, eta horri esker argia azkar anplifikatu eta laser argi gisa atera daiteke.
✷ Laseraren eraikuntza
Laser industrialak 4 motatan sailkatzen dira.
1. Laser erdieroalea: geruza aktiboa (argi-igorleko geruza) egitura duen erdieroalea bitarteko gisa erabiltzen duen laserra.
2. Gas-laserrak: bitarteko gisa CO2 gasa erabiltzen duten CO2 laserrak asko erabiltzen dira.
3. Egoera solidoko laserrak: Orokorrean YAG laserrak eta YVO4 laserrak, YAG eta YVO4 laser kristalinozko euskarriekin.
4. Zuntz laserra: euskarri gisa zuntz optikoa erabiliz.
✷ Pultsuen ezaugarriei eta piezen gaineko eraginei buruz
1. YVO4 eta zuntz laserraren arteko desberdintasunak
YVO4 laserren eta zuntz laserren arteko desberdintasun nagusiak potentzia gailurra eta pultsu-zabalera dira.Potentzia gailurrak argiaren intentsitatea adierazten du, eta pultsuaren zabalerak argiaren iraupena adierazten du.yVO4-k gailur altuak eta argi pultsu laburrak erraz sortzeko ezaugarria du, eta zuntzak gailur baxuak eta argi pultsu luzeak erraz sortzeko ezaugarria du.Laserrak materiala irradiatzen duenean, prozesatzeko emaitza asko alda daiteke pultsuen desberdintasunaren arabera.
2. Materialen gaineko eragina
YVO4 laserren pultsuek materiala intentsitate handiko argiarekin irradiatzen dute denbora laburrean, gainazaleko geruzaren eremu argienak azkar berotu eta berehala hoztu daitezen.Irradiatutako zatia irakite-egoeran aparra arte hozten da eta lurrundu egiten da aztarna sakonago bat sortzeko.Irradiazioa beroa transferitu baino lehen amaitzen da, beraz, inpaktu termiko txikia dago inguruetan.
Zuntz-laseraren pultsuek, berriz, intentsitate baxuko argia irradiatzen dute denbora luzez.Materialaren tenperatura poliki-poliki igotzen da eta denbora luzez likido edo lurrunduta geratzen da.Hori dela eta, zuntz laserra egokia da grabatu beltza egiteko, non grabatu-kopurua handitzen den, edo metalak bero-kantitate handia jasaten duen eta oxidatu eta belztu behar den.
Argitalpenaren ordua: 2023-10-26