Különféle lézerek jellemzői és alkalmazásai

A lézertechnológia minden szempontból belépett az emberek életébe, de ennek sok fajtája létezikLézerek, mindegyik eltérő hullámhosszú és karakterisztikával rendelkezik, így az alkalmazási területek is eltérőek.

A munkaközeg szerint a lézereket hat típusra osztják: szilárd lézerek, gázlézerek, festéklézerek, félvezetőlézerek, szálas lézerek és szabad elektronlézerek. Közülük a szilárd lézereknek és a gázlézereknek számos felosztása van. A szabad elektron lézerek kivételével a különböző lézerek alapvető működési elvei megegyeznek, három részből áll: szivattyúforrás, optikai rezonancia üreg és erősítő közeg.

Szilárd lézerek, általában fényt használnak pumpaforrásként, és a lézert generáló kristályt vagy üveget lézeres munkaanyagnak nevezik. A lézeres munkaanyag két részből áll: mátrixból és aktivációs ionokból. A mátrix anyag megfelelő egzisztenciát és munkakörnyezetet biztosít az aktiváló ionok számára, az aktiváló ionok pedig teljessé teszik a lézergenerálási folyamatot. Az általánosan használt aktivációs ionok főként átmeneti fémionok, például króm-, kobalt-, nikkelionok és ritkaföldfém-ionok, például neodímium-ionok. Rezonáns üreges lencseként a felületén dielektromos fóliával ellátott reflektort használják, amelyek közül az egyik teljes, a másik félreflektor. Ha különböző aktiváló ionokat, különböző mátrixanyagokat és különböző hullámhosszú fényt használnak a gerjesztéshez, akkor különböző hullámhosszú lézereket bocsátanak ki.

1. Rubinlézer
A kimenő lézer hullámhossza 694,3 nm, a fotoelektromos konverziós arány alacsony, csak 0,1%. Fluoreszcencia élettartama azonban hosszú, ami elősegíti az energiatárolást, és magasabb impulzuscsúcsteljesítményt képes kiadni. A lézer, amelyet egy olyan vékony rubinrúd generál, mint a tollmag, és olyan hosszú, mint az ujj, könnyen áthatol a vaslemezen. A hatékonyabb YAG lézerek megjelenése előtt a rubinlézereket széles körben használták lézeres vágásban és fúrásban. Ezenkívül a 694 nm-es fényt a melanin könnyen elnyeli, így a rubinlézereket a pigmentált elváltozások (bőrfoltok) kezelésére is használják.
2. Titán zafír lézer
Kristálytulajdonságai miatt széles hangolható tartományban (azaz állítható hullámhossz-tartományban) rendelkezik, és szükség szerint 660 nm-1200nm hullámhosszú fényt tud kibocsátani. A frekvenciakettőzés technológia kiforrottságával (amely megkétszerezheti a fény frekvenciáját, azaz felére csökkentheti a hullámhosszt) a hullámhossz-tartomány 330 nm{3}} nm-re bővíthető. A titánzafír lézereket femtoszekundumos spektroszkópiára, nemlineáris optikai kutatásra, fehér fény generálására, terahertz hullámok generálására stb. használják, és az orvosi szépségápolásban is használják.
3. Nd: YAG lézer
A YAG az ittrium-alumínium gránát rövidítése. Ez az anyag jelenleg a legjobb átfogó jellemzőkkel rendelkező lézerkristálymátrix. A neodímiummal (Nd) adalékolt 1064 nm-es fényt képes kiadni, a maximális folyamatos kimeneti teljesítmény pedig elérheti az 1000 W-ot. A kezdeti időkben inert gázos villanólámpákat használtak a lézerek szivattyúzási forrásaként, de a villanólámpás szivattyúzási módszer széles spektrális tartományban, gyenge átfedésben a lézer erősítőközeg abszorpciós spektrumával és nagy hőterheléssel rendelkezik, ami alacsony fotoelektromos konverziós hatásfok. Ezért most az LD (lézerdióda) szivattyúzást használják a lézer nagy hatékonyságának, nagy teljesítményének és hosszú élettartamának elérése érdekében. Nd: A YAG lézerek hemangiomák kezelésére és a tumor növekedésének gátlására használhatók. Ez a lézer azonban nem szelektív hőkárosodást okoz a szövetekben. A daganat ereinek koagulálása közben a felesleges energia a környező normál szöveteket is károsítja, és valószínűleg hegek maradnak a műtét után. Ezért az Nd: YAG lézereket leginkább a sebészetben, nőgyógyászatban és fül-orr-gégészetben használják, de ritkán a bőrgyógyászatban.
4.Yb:YAG lézer
Yb:YAG, a YAG ytterbiummal (Yb) van adalékolva, amely 1030 nm-es fényt képes kibocsátani. Az Yb:YAG szivattyú hullámhossza 941 nm, ami nagyon közel áll a kimeneti hullámhosszhoz, és 91,4%-os szivattyúkvantum-hatékonyságot érhet el. A szivattyú által termelt hőt 10% alá szorítják (a bemenő energia nagy része a kimeneti lézer energiájává alakul, kis része pedig hővé alakul, ami azt jelenti, hogy az átalakítás hatásfoka nagyon magas), ami 25 Nd:YAG %-tól 30%-ig. Az Yb:YAG az egyik legszembetűnőbb szilárd lézeres adathordozóvá vált. Az LD-szivattyúzású, nagy teljesítményű Yb:YAG szilárd lézerek új kutatási hotspotokká váltak, és a nagy hatásfokú és nagy teljesítményű szilárd lézerek fejlesztésének fő irányának tekintik.

A fenti két típuson kívül a YAG adalékolható holmiummal (Ho), erbiummal (Er) stb. A Ho:YAG 2097 nm-es és 2091 nm-es, emberi szem számára biztonságos lézereket tud gyártani, elsősorban optikai kommunikációra, radar-, ill. orvosi alkalmazások. Er:YAG 2,9 μm fényt bocsát ki, és az emberi test nagy abszorpciós sebességgel rendelkezik ezen a hullámhosszon, így nagy alkalmazási potenciállal rendelkezik a lézeres sebészetben és az érsebészetben.

Gázlézerekolyan lézerek, amelyek gázt használnak erősítési közegként, és általában gázkisülést pumpálnak (hasonlóan a szilárdtestlézerekhez, ezért nem részletezem). A gáztípusok közé tartoznak az atomgázok (hélium-neonlézerek, nemesgázion-lézerek, fémgőzlézerek), a molekuláris gázok (nitrogénlézerek, szén-dioxid-lézerek), az excimer gázok és a speciális gázlézerek, amelyek kémiai reakciókon keresztül pumpálnak energiát.

1. He-Ne lézerek
A HeNe lézer (HeNe) több mint 75% He és kevesebb, mint 15% Ne kevert gázt használ erősítő közegként. A munkakörnyezettől függően zöld (543,5 nm), sárga (594,1 nm), narancssárga (6120 nm), piros (632,8 nm) és három közeli infravörös fényt (1152 nm, 1523 nm és 3391 nm) bocsát ki. ), amelyek közül a vörös fény (632,8 nm) a leggyakrabban használt. A HeNe lézer sugárkibocsátása Gauss-eloszlású, és a sugár minősége nagyon stabil. Bár a teljesítmény nem nagy, a precíziós mérés terén jó teljesítményt nyújt.

2. Inert gáz lézer
A közömbös gázlézerek gyakoriak az argonionok (Ar+) és a kriptonionok (Kr+). Energiaátalakítási aránya akár 0,6%-ot is elérhet, és hosszú ideig folyamatosan és stabilan 30-50w teljesítményt tud leadni, élettartama meghaladja az 1000 órát. Főleg olyan kutatási területeken használják, mint a lézeres kijelző, Raman-spektroszkópia, holográfia, nemlineáris optika, valamint orvosi diagnosztika, nyomtatási színleválasztás, metrológia, anyagfeldolgozás és információfeldolgozás.

3. Fémgőzlézer
A fémgőzlézerek például a rézgőzt veszik figyelembe. A rézgőzlézerek főként zöld fényt (510,5 nm) és sárga fényt (578,2 nm) bocsátanak ki, amelyek átlagosan 100 watt teljesítményt és 100 kW csúcsteljesítményt tudnak elérni. Fő alkalmazási területe a festéklézerek pumpás forrása. Emellett nagysebességű vakufotózáshoz, nagyképernyős vetítős televíziókhoz és anyagfeldolgozáshoz is használható.

4. Nitrogén molekuláris lézer
A nitrogén molekuláris lézer nitrogént használ erősítő közegként, és 337,1 nm, 357,7 nm és 315,9 nm ultraibolya fényt bocsát ki, maximum 45 kW csúcsteljesítménnyel. Használható szivattyú fényforrásként szerves festéklézerekhez, és széles körben használják izotópok lézeres szétválasztásában, fluoreszcencia diagnosztikában, ultra-nagy sebességű fényképezésben, szennyezés észlelésében, orvosi ellátásban, mezőgazdasági tenyésztésben és egyéb szempontokban. Mivel rövid hullámhossza megkönnyíti a fókuszálást, hogy kis foltot kapjunk, szubmikron komponensek feldolgozására is használható.

5. Szén-dioxid lézer
A szén-dioxid lézerekben használt erősítő közeg a héliummal és nitrogénnel kevert szén-dioxid, amely 9,6 μm és 10,6 μm hullámhosszúságú távoli infravörös fényt képes kibocsátani. A szén-dioxid lézerek energiaátalakítási aránya magas, a kimenő teljesítmény pedig néhány watttól több tízezer wattig terjedhet. A rendkívül jó sugárminőséggel párosulva a szén-dioxid lézereket széles körben használják az anyagfeldolgozásban, a tudományos kutatásban, a honvédelemben és az orvostudományban.

6. Excimerekinstabil molekulák. Ha a rezonáns üregbe különböző ritkagázok és halogéngázok keverékét töltik, különböző hullámhosszú lézerek keletkeznek. Relativisztikus elektronnyalábokat (200 kiloelektron voltnál nagyobb energia) vagy keresztirányú gyors impulzuskisüléseket szoktak használni a gerjesztés eléréséhez. Amikor a gerjesztett excimerek instabil molekuláris kötései felszakadnak és alapállapotú atomokká disszociálnak, a gerjesztett állapot energiája lézersugárzás formájában szabadul fel. Széles körben használják az orvosi, optikai kommunikáció, félvezető kijelzők, távérzékelés, lézerfegyverek és más területeken.

Vegyi lézerekA gázlézerek egy speciális típusa, vagyis olyan lézer, amely a kémiai reakciók során felszabaduló energiát használja fel a populáció inverziójának eléréséhez. A legtöbb ilyen lézer molekuláris átmeneti üzemmódban működik, tipikus hullámhossz-tartományban a közeli infravöröstől a közép-infravörösig. A legfontosabb eszközök a hidrogén-fluorid (HF) és a deutérium-fluorid (DF). Az előbbi több mint 15 spektrumvonalat képes kiadni 2,6 és 3,3 mikron között; az utóbbinak körülbelül 25 spektrális vonala van 3,5 és 4,2 mikron között. Mindkét készülék jelenleg több megawattos teljesítményre képes. Óriási energiájuk miatt általában atommérnöki és katonai területeken használják őket.

Festéklézerekolyan lézerek, amelyek szerves festékeket használnak lézeranyagként, általában folyékony oldatot. A gáznemű és szilárd lézeres közegekkel összehasonlítva a festéklézerek általában szélesebb hullámhossz-tartományban használhatók. Széles sávszélességük miatt különösen alkalmasak hangolható lézerekhez és impulzuslézerekhez. Rövid közepes élettartamuk és korlátozott kimeneti teljesítményük miatt azonban alapvetően hullámhosszon hangolható szilárd lézerekre, például titán zafírra váltották őket.

Félvezető lézerekolyan lézerek, amelyek munkaanyagként félvezető anyagokat használnak. A gerjesztési módszerek közé tartozik az elektromos befecskendezés, az elektronsugaras gerjesztés és az optikai pumpálás. Kis méretűek, alacsonyak az áraik, nagy hatékonyságúak, hosszú élettartamúak és alacsony az energiafogyasztásuk. Használhatók elektronikus tájékoztatásban, lézernyomtatásban, lézertollakban, optikai kommunikációban, lézertelevíziókban, kisméretű lézerprojektorokban, elektronikus tájékoztatásban, integrált optikában és más területeken. Ezek a lézerek legpraktikusabb és legfontosabb típusai.

Fiber lézerekOlyan lézerre utal, amely ritkaföldfémekkel adalékolt üvegszálat használ erősítő közegként. Alkalmazási köre széles, beleértve a lézerszálas kommunikációt, a lézeres űrtávközlést, az ipari hajógyártást, az autógyártást, a lézergravírozást, a lézeres jelölést, a lézeres vágást, a nyomóhengerkészítést, a fém- és nemfém fúrást/vágást/hegesztést ( sárgaréz hegesztés, kioltás, burkolat és mélyhegesztés), katonai védelmi biztonság, orvosi berendezések és műszerek, nagyszabású infrastruktúra, egyéb lézerek szivattyúforrásaként stb.

Ingyenes elektronlézerekegy új típusú nagy teljesítményű koherens sugárforrás, amely különbözik a hagyományos lézerektől. Nem igényel gázt, folyadékot vagy szilárd anyagot munkaanyagként, hanem közvetlenül alakítja át a nagy energiájú elektronsugár mozgási energiáját koherens sugárzási energiává. Ezért az is tekinthető, hogy a szabad elektronlézer munkaanyaga a szabad elektronok. Számos kiváló tulajdonsággal rendelkezik, mint például a nagy teljesítmény, a nagy hatékonyság, a hullámhossz széles tartományú hangolása és az ultrarövid impulzus időszerkezete. Rajta kívül egyetlen másik lézer sem rendelkezhet ezekkel a tulajdonságokkal egyidejűleg. Nagyon ígéretes kilátásokkal rendelkezik a fizikai kutatás, a lézerfegyverek, a lézerfúzió, a fotokémia, az optikai kommunikáció stb. területén.

JTBYShieldegy olyan vállalkozás, amely a kiváló minőségű lézerek kutatás-fejlesztésére és gyártására összpontosít, és elkötelezett amellett, hogy ügyfelei professzionális lézeres megoldásokat kínáljanak a különböző iparágak precíziós és hatékonysági igényeinek kielégítésére. Ha lézeres termékekre van szüksége, forduljon hozzánk bizalommal!

1. Változatos termékvonalak
A JTBYShield számos lézert kínál, beleértve, de nem kizárólagosan a szilárd lézereket, a szálas lézereket, a CO2 lézereket és a félvezető lézereket stb., hogy megfeleljen a különböző ügyfelek igényeinek.
Mindegyik lézer szigorú minőségellenőrzésen és teljesítményteszten megy keresztül, hogy biztosítsa stabilitását és megbízhatóságát a különböző alkalmazási környezetekben.
2. Kiváló minőségű termékek
Fejlett gyártási technológiát és kiváló minőségű anyagokat használnak a lézer kiváló sugárminőségének és hosszú élettartamának biztosítására.
Minden termék megfelel a nemzetközi szabványoknak, és megfelelt az ISO9001 minőségirányítási rendszer tanúsítványának.
3. Kiváló minőségű szolgáltatás
Átfogó értékesítés előtti tanácsadás és műszaki támogatás, hogy segítse ügyfeleit az alkalmazási igényeiknek leginkább megfelelő lézer kiválasztásában.
Professzionális vevőszolgálati csapattal gyorsan reagálhat az ügyfelek karbantartási és javítási igényeire, hogy biztosítsa a berendezés normál működését.
4. Professzionális lézeres megoldások
Testreszabott lézeres megoldásokat kínál az ügyfelek egyedi igényei szerint, beleértve a rendszerintegrációt, a szoftverfejlesztést és a képzési szolgáltatásokat.
Együttműködjön számos tudományos kutatóintézettel és vállalkozással az új technológiák folyamatos fejlesztése, valamint a termék teljesítményének és szolgáltatási színvonalának javítása érdekében.
5. Alkalmazási területek széles skálája
A termékeket széles körben használják az ipari feldolgozásban, az orvosi szépségápolásban, a tudományos kutatásban és oktatásban, a katonai védelemben és más területeken.
A JTBYShield lézerei különösen a precíziós gyártás és a csúcstechnológiás kutatás területén nyertek széles körű elismerést kiváló teljesítményükkel és stabilitásukkal.

Elérhetőségek:

Ha bármilyen ötlete van, forduljon hozzánk bizalommal. Függetlenül attól, hogy hol tartózkodnak ügyfeleink és milyen követelményeket támasztanak, követjük azt a célunkat, hogy ügyfeleinknek magas minőséget, alacsony árakat és a legjobb szolgáltatást nyújtsuk.