Keď sa presnosť výroby dostala do éry mikrometrov, Jiangpin Technology preformulovala priemyselnú hranicu s pevnými lasermi - tento „meč svetla“ s pevnými krystalmi ako energetickým jádrom, charakterizovaný presnou spájaním a označovaním, a vlnovými dĺžkami, ktoré sa rozširujú od infračervenej po ultrafialovú oblasť, zanechal meranie čínskej presnosti v žilách PCB dosiek, akumulátorských jadier a obrazoviek. Teraz si pozrime pevné lasery spoločne:
Tupecké lasery sú lasery založené na tupeckých mediách (ako krystály alebo skla dovené redom zemskými alebo prechodnými kovovými íonami), ktoré môžu generovať výstupnú mocnosť od niekoľkých milivatov po niekoľko kilowatov. Mnohé tupecké lasery používajú bleskové lampy alebo oblúkové lampy na optické nasávanie. Tieto zdroje nasávania sú relatívne lacné a môžu poskytnúť veľmi vysokú mocnosť, no ich účinnosť je dosť nízka, ich životnosť je priemerná a v mediálnom prostredí sa objavujú silné tepelné efekty, ako napríklad tepelný čožný efekt. Laserové diódy sa najčastejšie používajú na nasávanie tupeckých laserov a tieto laserovo nasávané tupecké lasery (DPSS lasery, tiež známe ako celkom tupecké lasery) majú mnoho výhod, ako kompaktná inštalácia, dlhá životnosť a vynikajúca kvalita lúča. Ich pracovný režim môže byť spojitý prúd, teda môže generovať spojitý laserový výstup, alebo pulzový typ, teda môže vyprodukovať krátke vysokomocnostné laserové pulzy.
Pracovný princíp:
Aktivačný prostriedok použitý v pevných lazoroch je pevné materiálové útvary. Väčšinou sa všetky pevné materiály spoliehajú na optické nasávacie, t.j. zdroj svetla sa používa ako zdroj energie na aplikovanie energie do mediálnych látky. Elektróny v mediálnych látkách sa dostanú na vyššiu úroveň energie po absorpcii pumpovacej energie. V podnícenom stave niektoré elektróny prechádzajú z vyšších úrovni energie na špecifické metastabilné úrovne energie. Životnosť metastabilných stavov je dlhšia než životnosť iných podnícených stavov, takže sa môže použiť na ukladanie a akumuláciu energie. Keď elektrón v metastabilnom stave prechádza späť do základného stavu, vyemituje foton s určitou energiou a dĺžkou vlny. Vygenerované fotony sa odrazujú viackrát vnútri lazerovej dutiny. Tento mechanizmus spätného spojenia zväčšuje podnietené záporenie, čím sa generuje silný lazerový lúč. Niektoré zosilnené svetlo prechádza cez niektoré zrkadlá, čo tvorí výstup lazeru. Výstupný lúč obvykle má užšiu šírku čiar a charakterizuje sa špecifickou dĺžkou vlny súvisiacou s rozdielom energie medzi metastabilným stavom a základným stavom.
Typ pevného stavu lasera:
Výstupná výkon malých diódpohánených laserov Nd:YAG (laserov YAG) alebo Nd:YVO4 (vanadátových laserov) je typicky medzi niekoľkými milivatami (pre mikropriestory) až po niekoľko vat. Pulzová trvanosť vygenerovaná Q-prepínaným laserom je niekoľko nanosekúnd, pulzová energia je mikrojouly a vrcholový výkon môže byť až niekoľko kilowat. Vnútorná frekvenčná dvojenina sa môže použiť na zelené svetlo.
Q-prepínané laserové systémy Nd:YAG s lampovým pohonом sú široko používané. Pulzové pohnanie umožňuje vysokú pulzovú energiu, priemernej výstupnej mocnosti je však obvykle stredné (napríklad pár wattov). Cena tohto typu laseru s lampovým pohonom je nižšia ako cena verzie s diódpohonom s podobnou výstupnou mocnosťou.
Vláknové lasery sú špeciálnym typom pevného stavu laserov, ktoré majú potenciál pre vysokú priemernú výstupnú mocnosť, vysokú energetickú účinnosť, vysokú kvalitu paprskov a širokú prispôsobiteľnosť vlnovej dĺžky.
Tupe laserov (zvlášť reprezentované vláknovými lasermi a diódom vodivenými tupe lasermi) zaujali dominantné postavenie v širokom spektre oblastí, ako je spracovanie kovov, presná mikro-spracovacia technológia a lekársky odstránenie tvrdých tkání, danky ich vynikajúcim vlastnostiam krátkej vlnovej dĺžky, mimoriadne vysokému kvalite paprskov, mocnej ultra-krátkej pulsovej schopnosti, kompaktnému štruktúrovi, mimoriadne vysokému spoľahlivosti a nízkym požiadavkám na údržbu. A stále podporujú inováciu a rozvoj laserovej technológie. Konečná voľba technológie závisí od kompletného ohodnotenia konkrétnych požiadaviek aplikácie, vlastností materiálov a ekonomickosti.