Mitä on kiinteän aineen (YAG) laseri

Kun valmistustarkkuus astui mikromeetrin aikaan, Jiangpin Technology muokki industrialointirajoja kiinteän aineen laserien avulla - tämä "valon veitsi", jonka energiaytimena ovat kiinteät kristallit, piirteen tarkalla vauhdinta- ja merkintätarkkuudella sekä aallonpituudella, joka ulottuu infrapunaasta ultraviolettisiihen, on kirjoittanut Kiinan tarkkuuden mittapuun PCB-levyjen, akkujen ytimien ja näytöiden risteissä. Nyt katsoimme kiinteän aineen laserit yhdessä:

Kiinteän tilan laserteknologia perustuu kiinteään tilaan pohjautuviin voimennuskeskuksiin (kuten harvinaismetalleja tai siirtymämetalliyliöitä sisältäviin kristalleihin tai lasiin), jotka voivat tuottaa tehoa muutamasta milliwattista muutamiin kilowattiin. Monet kiinteän tilan laserit käyttävät salalampuja tai kaarilampuja valonpumppausta varten. Nämä pumppulähteet ovat suhteellisen edullisia ja kykenevät tarjoamaan erittäin korkeaa tehoa, mutta niiden tehokkuus on melko alhainen, elinkaari keskimääräinen, ja voimennuskeskuksessa esiintyy voimakkaita termalisia vaikutuksia, kuten termistäsuurten optisten lentokuplien aiheuttamat häiriöt. Laserdiodit ovat yleisimmin käytettyjä kiinteän tilan laserien pumppaamiseen, ja näitä laserpumppaukseen perustuvia kiinteän tilan laserit (DPSS-laserit, myös tunnettuja nimellä täyskiinteät laserit) tarjoavat monia etuja, kuten kompaktin asennuksen, pitkän elinkaarrin ja erinomaisen säteenlaadun. Niiden toimintatila voi olla jatkuvan aaltopituuden (CW), mikä tarkoittaa jatkuvaa laseriputoa, tai pulssitila, mikä tarkoittaa lyhytaikaisia korkeatehoisia laserpulssseja.

Työskentelyperiaate:

Aktivointikeskus, jota käytetään kiinteän aineen lasereissa, on kiinteä materiaali. Yleensä kaikki kiinteät materiaalit käyttävät optista pumpausta, eli valoaineisto toimii energialähteenä, joka soveltaa energiaa voittokeskuuteen. Voittokeskuksen elektronit heräävät korkeampaan energiatasoon pomppien energian absorboinnin jälkeen. Herättäessään joitakin elektroneja siirtyy korkeammilta energiatasoilta tietyille metastabyleille energiatasoille. Metastabylitasojen elinaika on pidempi kuin muiden herättyneiden tilojen, joten energia voidaan käyttää varastoinnissa ja kertymässä. Kun elektri metastabyltilasta siirtyy takaisin perustilaan, se lähettää fotonin tiettyllä energialla ja taajuudella. Generoidut fotonit heijastuvat useita kertoja laseriohjusteessa. Tämä palautusmekanismi vahvistaa stimuloitua sateilyä, mikä tuottaa vahvan laserisäteen. Osat vahvistetusta valosta kulkevat läpi osan peiliä, muodostamalla laserituotteen. Tuotossäde on yleensä kapea linjaleveys ja sen tunnusteina ovat tiettylaiset taajuudet, jotka liittyvät energierovaan metastabyltilasta perustilaan.

Kiinteän tilan laserityyppi:

Pienillä diodipumppaukset Nd:YAG-lasereilla (YAG-laserit) tai Nd:YVO4-lasereillä (vanadatilaserit) on tyypillisesti muutamia milliwattiä (mikro-laiteversioille) ja muutamia wattia välillä. Q-vaihdettujen laserien tuottama pulssikesto on useita nanosekunteja, pulssienergia mikrojouleissa ja huippuvoima voi olla useita kilowattia. Sisäinen taajuustuplaus voidaan käyttää vihreän valon tuottamiseen.

Q-vaihdetyt Nd:YAG-laserit ovat laajalti käytettyjä lamppupumppausteknologian versioissa. Pulssipumppaus mahdollistaa korkean pulssienergian, kun taas keskimääräinen tulostusvoima on yleensä kohtuullinen (esimerkiksi muutama watti). Tämän tyyppisen lamppupumppautetun laserin hinta on alhaisempi kuin saman voiman diodipumppautetulla versiolla.

Kuitolasertit ovat erikoistyyppiä kiinteän tilan lasereista, joilla on potentiaalia korkealle keskimääräiselle tulosteelle, korkealle voimatuotokselle, korkealle säteilylaatille ja laajalle aallonpituuden säätökyvylle.
Kiinteän tilan laserteknologia (erityisesti kiinteän tilan laseroita, jotka ovat kuuluvia kuitulasereihin ja diodipumppuihin) on saanut johtavan aseman laajassa joukossa aloja, kuten metallinkäsittelyssä, tarkoja mikrokäsittelyjä sekä kemiallisten kudeiden lääketieteellisessä hoitoympäristössä. Tämä johtuu heidän erinomaisista lyhytaallon ominaisuuksista, erittäin korkeasta säteen laadusta, voimakkaasta ultra-pikasekuntipulssi kyvystä, kompaktista rakenteesta, erittäin korkeasta luotettavuudesta ja alhaisista huoltotoimenpiteistä. Se edistää jatkuvasti laserteknologian innovaatiota ja kehitystä. Lopullinen teknologivalinta riippuu kokonaisvaltaisesta arvioinnista, joka perustuu tarkkojen sovellusvaatosten, materiaalien ominaisuuksien ja taloudellisuuden huomioon ottamiseen.