✷ Ласер
Његово пуно име је Лигхт Амплифицатион би Стимулатед Емиссион оф Радиатион.Ово дословно значи "појачавање зрачења побуђеног светлошћу".То је вештачки извор светлости са различитим карактеристикама од природног светла, који се може ширити на велике удаљености у правој линији и може се сакупити на малом простору.
✷ Разлика између ласера и природног светла
1. Монохроматичност
Природна светлост обухвата широк спектар таласних дужина од ултраљубичастог до инфрацрвеног.Њене таласне дужине варирају.
Природно светло
Ласерско светло је једна таласна дужина светлости, својство које се зове монохроматичност.Предност монохроматике је у томе што повећава флексибилност оптичког дизајна.
Ласер
Индекс преламања светлости варира у зависности од таласне дужине.
Када природна светлост прође кроз сочиво, долази до дифузије због различитих врста таласних дужина садржаних у њима.Ова појава се назива хроматска аберација.
Ласерско светло, с друге стране, је једна таласна дужина светлости која се прелама само у истом правцу.
На пример, док сочиво камере треба да има дизајн који исправља изобличење због боје, ласери треба да узму у обзир само ту таласну дужину, тако да се сноп може преносити на велике удаљености, омогућавајући прецизан дизајн који концентрише светлост на малом месту.
2. Усмереност
Усмереност је степен до ког је мања вероватноћа да ће се звук или светлост распршити док путују кроз свемир;већа усмереност указује на мању дифузију.
Природно светло: Састоји се од светлости распршене у различитим правцима, а да би се побољшала усмереност, потребан је сложен оптички систем за уклањање светлости изван правца напред.
Ласер:То је високо усмерено светло и лакше је дизајнирати оптику која омогућава ласеру да путује праволинијски без ширења, омогућавајући пренос на велике удаљености и тако даље.
3. Кохеренција
Кохерентност указује на степен до којег светлост има тенденцију да интерферира једно с другим.Ако се светлост посматра као таласи, што су траке ближе то је кохеренција већа.На пример, различити таласи на површини воде могу да појачавају или поништавају један другог када се сударају, а на исти начин као и овај феномен, што су таласи насумичнији то је степен интерференције слабији.
Природно светло
Фаза, таласна дужина и правац ласера су исти, а јачи талас се може одржати, што омогућава пренос на велике удаљености.
Ласерски врхови и долине су доследни
Високо кохерентна светлост, која се може преносити на велике удаљености без ширења, има предност у томе што се може сакупити у мале тачке кроз сочиво и може се користити као светлост високе густине преносом светлости генерисане негде другде.
4. Густина енергије
Ласери имају одличну монохроматичност, усмереност и кохерентност и могу се агрегирати у веома мале тачке да би формирали светлост високе густине енергије.Ласери се могу смањити до границе природне светлости која се не може досећи природном светлошћу.(Граница заобилажења: Односи се на физичку неспособност фокусирања светлости у нешто мање од таласне дужине светлости.)
Смањивањем ласера на мању величину, интензитет светлости (густина снаге) се може повећати до тачке у којој се може користити за сечење метала.
Ласер
✷ Принцип ласерске осцилације
1. Принцип генерисања ласера
За производњу ласерске светлости потребни су атоми или молекули који се називају ласерски медији.Ласерски медијум је екстерно побуђен (побуђен) тако да атом прелази из основног стања ниске енергије у високоенергетско побуђено стање.
Побуђено стање је стање у коме се електрони унутар атома крећу из унутрашњег у спољашњи омотач.
Након што се атом трансформише у побуђено стање, он се враћа у основно стање након одређеног временског периода (време које је потребно да се врати из побуђеног у основно стање назива се животни век флуоресценције).У овом тренутку примљена енергија се зрачи у облику светлости да би се вратила у основно стање (спонтано зрачење).
Ово зрачено светло има одређену таласну дужину.Ласери се генеришу трансформацијом атома у побуђено стање, а затим издвајањем резултујуће светлости да би је искористили.
2. Принцип појачаног ласера
Атоми који су у одређеном временском периоду прешли у побуђено стање зраче светлост услед спонтаног зрачења и враћају се у основно стање.
Међутим, што је побуђена светлост јача, то ће се више повећавати број атома у побуђеном стању, а повећаваће се и спонтано зрачење светлости, што резултира феноменом побуђеног зрачења.
Стимулисано зрачење је појава у којој, након упада светлости спонтаног или стимулисаног зрачења на побуђени атом, та светлост даје побуђеном атому енергију да светлост добије одговарајући интензитет.Након побуђеног зрачења, побуђени атом се враћа у основно стање.То је ово стимулисано зрачење које се користи за појачање ласера, а што је већи број атома у побуђеном стању, то се континуирано генерише више стимулисаног зрачења, што омогућава да се светлост брзо појача и екстрахује као ласерско светло.
✷ Конструкција ласера
Индустријски ласери су широко категорисани у 4 типа.
1. Полупроводнички ласер: Ласер који користи полупроводник са структуром активног слоја (слој који емитује светлост) као свој медијум.
2. Гасни ласери: ЦО2 ласери који користе ЦО2 гас као медијум се широко користе.
3. Солид-стате ласери: Генерално ИАГ ласери и ИВО4 ласери, са ИАГ и ИВО4 кристалним ласерским медијима.
4. Фибер ласер: коришћење оптичког влакна као медијума.
✷ О пулсним карактеристикама и ефектима на радне комаде
1. Разлике између ИВО4 и фибер ласера
Главне разлике између ИВО4 ласера и ласера са влакнима су вршна снага и ширина импулса.Вршна снага представља интензитет светлости, а ширина импулса представља трајање светлости.иВО4 има карактеристику лаког генерисања високих пикова и кратких импулса светлости, а влакна имају карактеристику лаког генерисања ниских пикова и дугих импулса светлости.Када ласер зрачи материјал, резултат обраде може значајно да варира у зависности од разлике у импулсима.
2. Утицај на материјале
Импулси ИВО4 ласера зраче материјал светлошћу високог интензитета у кратком временском периоду, тако да се светлије области површинског слоја брзо загревају, а затим одмах охладе.Озрачени део се хлади до стања пене у стању кључања и испарава да би се формирао плићи отисак.Озрачење се завршава пре него што се топлота пренесе, тако да постоји мали топлотни утицај на околно подручје.
С друге стране, импулси фибер ласера зраче светлост ниског интензитета током дугих временских периода.Температура материјала расте полако и остаје течна или испарена дуго времена.Због тога је фибер ласер погодан за црно гравирање где количина гравирања постаје велика, или где је метал подвргнут великој количини топлоте и оксидира и треба да се поцрни.
Време поста: 26.10.2023