Hay varios tipos de tubos láser. Hablemos de cada tipo de tubo láser en detalle. Enviar puntuaciones altas

La mayoría de los tubos láser de CO2 domésticos se utilizan en máquinas de marcado láser, máquinas de grabado láser, etc.

Como componente principal de todos los productos de aplicación láser, los tubos láser son el componente principal. de todas las aplicaciones láser. La principal prioridad del producto; y existen muchos tipos de tubos láser. A continuación, presentaremos la clasificación de los materiales de trabajo del láser, los métodos de excitación, los métodos de operación, el rango de longitud de onda de salida y otros aspectos.

Clasificación por material de trabajo Según los diferentes estados físicos del material de trabajo, todos los tubos láser se pueden dividir en las siguientes categorías:

① Tubos láser sólidos (cristal y vidrio). , este tipo El material de trabajo utilizado en los tubos láser se fabrica incorporando iones metálicos que pueden producir radiación estimulada en una matriz de cristal o vidrio para formar un centro luminoso

② Tubos láser de gas, utilizan la sustancia de trabajo; es gas, y de acuerdo con las diferentes propiedades de las partículas de trabajo que realmente producen la emisión estimulada en el gas, se divide en tubos láser de gas atómico, tubos láser de gas iónico, tubos láser de gas molecular, tubos láser de gas excimer, etc.;

③ Tubos láser líquidos. Las sustancias de trabajo utilizadas en este tipo de tubos láser incluyen principalmente dos tipos: una es una solución de tinte fluorescente orgánico y la otra es una solución de compuesto inorgánico que contiene iones de metales de tierras raras. En ellos, los iones metálicos (como el Nd) desempeñan el papel de partículas de trabajo, mientras que el líquido compuesto inorgánico (como el SeOCl) desempeña el papel de matriz.

④Tubo láser semiconductor, este tipo de tubo láser utiliza un cierto material semiconductor como sustancia de trabajo para producir El principio de la emisión estimulada es excitar portadores en desequilibrio entre las bandas de energía de los materiales semiconductores o entre las bandas de energía y los niveles de energía de impurezas a través de un determinado método de excitación (inyección eléctrica, bomba óptica o alta- inyección de haz de electrones de energía). Lograr la inversión del número de partículas, produciendo así una emisión estimulada de luz;

⑤ Tubo láser de electrones libres, este es un tipo especial de tubo láser nuevo, el material de trabajo se mueve a alta velocidad en un Campo magnético cambiante espacialmente periódico Un haz de electrones libres direccional puede producir radiación electromagnética coherente sintonizable simplemente cambiando la velocidad del haz de electrones libres. En principio, su espectro de radiación coherente puede pasar de la banda de rayos X a la región de microondas, por lo que tiene. una perspectiva muy atractiva.

Clasificación por método de excitación

① Tubo láser bombeado ópticamente. Se refiere a tubos láser excitados por bombeo óptico, incluidos casi todos los tubos láser sólidos y tubos láser líquidos, así como una pequeña cantidad de tubos láser de gas y tubos láser semiconductores.

②Tubo láser excitado eléctricamente. La mayoría de los tubos láser de gas se excitan mediante descarga de gas (descarga de CC, descarga de CA, descarga de pulso, inyección de haz de electrones), mientras que los tubos láser semiconductores más comunes se excitan mediante inyección de corriente de unión. Algunos tubos láser semiconductores también pueden ser inyectados con haz de electrones de alta energía. utilizado para la excitación.

③Tubo láser químico. Esto se refiere específicamente a un tubo láser que utiliza la energía liberada por reacciones químicas para excitar sustancias activas. Las reacciones químicas que se espera que ocurran pueden iniciarse mediante luz, descarga o inducción química, respectivamente.

④Tubo láser de bomba nuclear. Se refiere a un tipo de tubo láser especial que utiliza específicamente la energía liberada por reacciones de fisión nuclear a pequeña escala para excitar materiales de trabajo, como los tubos láser de helio-argón con bombeo nuclear.

Clasificación por modo de operación

Debido a las diferentes sustancias de trabajo, métodos de excitación y propósitos de aplicación de los tubos láser, sus modos de operación y estados de trabajo también son diferentes en consecuencia, por lo que se pueden distinguir Los siguientes son los tipos principales.

① Tubo láser continuo, su característica de trabajo es que la excitación del material de trabajo y la salida del láser correspondiente pueden continuar de manera continua durante un largo período de tiempo. Tubos láser sólidos excitados por fuentes de luz continua. y Los tubos láser de gas y los tubos láser semiconductores que funcionan en un modo de excitación eléctrica continua entran en esta categoría. Dado que el efecto de sobrecalentamiento del dispositivo suele ser inevitable durante el funcionamiento continuo, en la mayoría de los casos se deben tomar medidas de refrigeración adecuadas.

②Tubo láser de pulso único. Para este tipo de tubo láser, la excitación del material de trabajo y la emisión láser correspondiente son un proceso de pulso único en términos de tiempo. Tubos láser sólidos generales, tubos láser líquidos. Algunos tubos láser de gas especiales funcionan de esta manera. En este momento, el efecto térmico del dispositivo se puede ignorar, por lo que no se necesitan medidas especiales de enfriamiento.

③Tubo láser de pulsos repetitivos. La característica de este tipo de dispositivos es que su salida es una serie de pulsos láser repetidos. Para ello, el dispositivo puede excitarse de forma repetitiva o continua. Modular el proceso de oscilación del láser de cierta manera para obtener una salida de láser de pulso repetitivo generalmente requiere medidas de enfriamiento efectivas para el dispositivo.

④ Tubo láser ajustable, que se refiere específicamente a un tubo láser de pulso que utiliza una determinada tecnología de conmutación para obtener una mayor potencia de salida. Su principio de funcionamiento es no utilizar el tubo láser de pulso después del estado de inversión del número de partículas. se forma el material de trabajo, genera una oscilación láser (el interruptor está en un estado cerrado), y después de que la cantidad de partículas se ha acumulado a un nivel suficientemente alto, el interruptor se enciende repentinamente, formando así una oscilación láser muy fuerte y. alta intensidad en un corto período de tiempo (por ejemplo, de 10 a 10 segundos). Salida de láser de pulso de potencia (ver tecnología'" class=link>tecnología de modulación láser).

⑤Tubo láser de modo bloqueado, este es un tipo especial de tubo láser que utiliza tecnología de bloqueo de modo. Sus características de trabajo son. Existe una cierta relación de fase entre los diferentes modos longitudinales en la cavidad del láser, por lo que se producen una serie de secuencias de pulsos láser ultracortos (ancho de pulso de 10 a 10 segundos). Se pueden obtener espacios igualmente espaciados en el tiempo si se utiliza además un láser rápido especial, la tecnología de conmutación óptica también puede seleccionar un único pulso láser ultracorto de la secuencia de pulsos anterior (consulte la tecnología de bloqueo del modo láser)

⑥Único. -Tubos láser de modo y frecuencia estabilizada, los tubos láser monomodo se refieren a un tubo láser que funciona en un solo modo transversal o en un solo modo longitudinal después de adoptar cierta tecnología de limitación de modo. Un tubo láser de frecuencia estabilizada se refiere a un tubo láser especial. que utiliza ciertas medidas de control automático para estabilizar la longitud de onda de salida o la frecuencia del tubo láser dentro de un cierto rango de precisión, en algunos casos, también se pueden fabricar tubos láser especiales que pueden funcionar en modo único y tienen capacidades de control automático de estabilización de frecuencia (consulte). tecnología de estabilización de frecuencia láser)

⑦ Tubos láser sintonizables, en general, bajo estas circunstancias, la longitud de onda de salida del tubo láser es fija, pero después de usar una tecnología de sintonización especial, la longitud de onda del láser de salida de algunos tubos láser puede variar. cambia de forma continua y controlable dentro de un cierto rango. Este tipo de tubo láser se llama tubo láser sintonizable (consulte la tecnología de ajuste láser).

Clasificación por rango de banda de salida según los diferentes rangos de longitud de onda del láser de salida. Varios tipos de tubos láser se pueden dividir en los siguientes tipos.

①El rango de longitud de onda de salida de los tubos láser de infrarrojo lejano está entre 25 y 1000 micrones. La salida del láser de algunos tubos láser de gas molecular y láser de electrones libres. Los tubos caen en esta área.

②Láseres de infrarrojo medio. El tubo se refiere a tubos láser cuya longitud de onda del láser de salida está en la región del infrarrojo medio (2,5-25 micrones), representada por tubos láser de gas molecular CO (10,6). micrones) y tubos láser de gas molecular CO (5-6 micrones)

③ Los tubos láser de infrarrojo cercano se refieren a tubos láser cuya longitud de onda del láser de salida está en la región del infrarrojo cercano (0,75-2,5 micrones), representada por tubos láser sólidos dopados con neodimio (1,06 micrones), tubos láser de diodos semiconductores de CaAs (aproximadamente 0,8 micrones) y ciertos tubos láser de gas, etc.

④El tubo láser visible se refiere a un tipo de tubo láser cuyo láser de salida La longitud de onda se encuentra en la región del espectro visible (4000-7000 angstroms o 0,4-0,7 micrones), representada por tubos láser de rubí (6943 angstroms), tubos láser de helio-neón (6328 angstroms), tubos láser de iones de argón (4880 angstroms, 5145 angstroms), tubos láser de iones de criptón (4762 angstroms, 5208 angstroms, 5682 angstroms, 6471 angstroms) y algunos tubos láser de tinte sintonizables esperan.

⑤ Tubo láser ultravioleta cercano, su rango de longitud de onda del láser de salida se encuentra en la región espectral ultravioleta cercana (2000 ~ 4000 angstroms), representada por el excímero de fluoruro de xenón (XeF) del tubo láser de molécula de nitrógeno (3371 angstroms) tubos láser (3511 Angstroms, 3531 Angstroms), tubos láser excimer de fluoruro de criptón (KrF) (2490 Angstroms) y algunos tubos láser de colorante sintonizables, etc.

⑥Tubo láser ultravioleta de vacío, su rango de longitud de onda láser de salida Representantes en la región del espectro ultravioleta del vacío (50 a 2000 angstroms) son tubos láser moleculares (H) (1644 a 1098 angstroms), tubos láser excímeros de xenón (Xe) (1730 angstroms), etc.

⑦El tubo láser de rayos X se refiere a un sistema de tubo láser cuya longitud de onda de salida está en la región del espectro de rayos X (se han desarrollado con éxito rayos X suaves de 0,01 a 50 angstroms, pero todavía están en uso). la etapa exploratoria.