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Laserklassifizierung

2022-09-22
Laser können nach Pumpmethode, Verstärkungsmedium, Betriebsmethode, Ausgangsleistung und Ausgangswellenlänge klassifiziert werden.
1) Nach der Pumpmethode: Sie kann in elektrisches Pumpen, optisches Pumpen, chemisches Pumpen, Wärmepumpen und Kernpumpenlaser unterteilt werden. Unter elektrisch gepumpten Lasern versteht man Laser, die durch Strom angeregt werden (Gaslaser werden meist durch Gasentladung angeregt, während Halbleiterlaser meist durch Strominjektion angeregt werden); Unter optisch gepumpten Lasern versteht man Laser, die durch optisches Pumpen angeregt werden (fast alle Festkörperlaser werden durch Gasentladung angeregt). Laser und Flüssigkeitslaser sind alle optisch gepumpte Laser, und Halbleiterlaser sind die Kernpumpquelle optisch gepumpter Laser. Unter chemisch gepumpten Lasern versteht man Laser, die die bei chemischen Reaktionen freigesetzte Energie nutzen, um Arbeitsstoffe anzuregen.
2) Je nach Betriebsart: Es kann in kontinuierlichen Laser und gepulsten Laser unterteilt werden. Die Anzahl der Teilchen auf jedem Energieniveau im CW-Laser und das Strahlungsfeld im Hohlraum weisen eine stabile Verteilung auf. Seine Arbeitseigenschaft besteht darin, dass die Anregung des Arbeitsmaterials und die entsprechende Laserleistung innerhalb eines langen Zeitbereichs kontinuierlich und stabil kontinuierlich durchgeführt werden können, jedoch der thermische Effekt. Offensichtlich; Unter gepulstem Laser versteht man die Zeit, in der die Laserleistung auf einem bestimmten Wert gehalten wird und der Laser diskontinuierlich abgegeben wird. Die Hauptmerkmale sind eine hohe Spitzenleistung, ein geringer thermischer Effekt und eine gute Steuerbarkeit. Entsprechend der Pulszeitlänge kann diese weiter in Millisekunden, Mikrosekunden, Nanosekunden, Pikosekunden und Femtosekunden unterteilt werden. Je kürzer die Pulszeit, desto höher die Einzelpulsenergie, desto schmaler die Pulsbreite und desto höher die Bearbeitungsgenauigkeit.
3) Je nach Ausgangsleistung: Unterteilt in niedrige Leistung (0-100 W), mittlere Leistung (100-1.000 W), hohe Leistung (über 1.000 W), sind Laser unterschiedlicher Leistung für unterschiedliche Anwendungsszenarien geeignet.
4) Nach Wellenlänge: Es kann in Infrarotlaser, Laser mit sichtbarem Licht, Ultraviolettlaser, Tiefultraviolettlaser usw. unterteilt werden. Substanzen mit unterschiedlichen Strukturen können unterschiedliche Lichtwellenlängen absorbieren, daher sind für die Feinbearbeitung unterschiedlicher Laser Laser mit unterschiedlichen Wellenlängen erforderlich Materialien oder verschiedene Anwendungsszenarien. Infrarotlaser und Ultraviolettlaser sind die beiden am weitesten verbreiteten Laser: Infrarotlaser werden hauptsächlich bei der „Wärmebearbeitung“ eingesetzt, bei der Substanzen auf der Oberfläche von Materialien erhitzt und verdampft (verdampft) werden, um Materialien zu entfernen; In den Bereichen Waferschneiden, Plexiglasschneiden/Bohren/Markieren usw. zerstören hochenergetische ultraviolette Photonen direkt die molekularen Bindungen auf der Oberfläche nichtmetallischer Materialien, sodass die Moleküle vom Objekt getrennt werden. Für die „Kaltbearbeitung“ bieten UV-Laser im Bereich der Mikrobearbeitung unersetzliche Vorteile.
Aufgrund der hohen Energie ultravioletter Photonen ist es schwierig, durch eine externe Anregungsquelle einen bestimmten kontinuierlichen Ultraviolettlaser mit hoher Leistung zu erzeugen. Daher werden Ultraviolettlaser im Allgemeinen durch die Frequenzumwandlungsmethode mit nichtlinearem Effekt von Kristallmaterialien erzeugt. Daher sind die im industriellen Bereich weit verbreiteten Ultraviolettlaser hauptsächlich Feststoff-Ultraviolettlaser. Laser.
5) Nach Verstärkungsmedium: Festkörper (Feststoff, optische Faser, Halbleiter usw.), Gas, Flüssigkeit, Freie-Elektronen-Laser usw. Laser werden aufgrund der geringen Effizienz und des Bedarfs in Flüssigkeitslaser und Gaslaser unterteilt für den hochfrequenten Austausch von Arbeitsmaterialien und Wartung nutzen sie derzeit nur ihre besonderen Eigenschaften und werden in Nischenmärkten eingesetzt; â¡ aktuelle Technologie der Freie-Elektronen-Laser Es reicht nicht aus. Obwohl es die Vorteile einer stufenlos einstellbaren Frequenz und eines breiten Spektrumbereichs bietet, ist ein kurzfristiger breiter Einsatz schwierig.
„Festkörperlaser sind derzeit am weitesten verbreitet und haben den höchsten Marktanteil. Sie werden üblicherweise in Festkörperlaser mit Kristallen als Arbeitsmaterialien und Faserlaser mit Glasfasern als Arbeitsmaterialien unterteilt (in den letzten 20 Jahren haben sie aufgrund der Berücksichtigung der elektrooptischen Umwandlungseffizienz und der Strahlqualität eine starke Entwicklung verzeichnet). ) werden derzeit nur wenige Lampen wie Xenon-Blitzlampen als Pumpquellen verwendet, und die meisten von ihnen verwenden Halbleiterlaser als Pumpquellen. Halbleiterlaser sind Laserdioden, die Halbleitermaterialien als Lasermedium und Strominjektion in den aktiven Bereich der Diode als Pumpmethode verwenden (Licht wird durch elektronenstimulierte Strahlung erzeugt). Es zeichnet sich durch eine hohe elektrooptische Umwandlungseffizienz, geringe Größe und lange Lebensdauer aus. Obwohl es sich ebenfalls um eine Art Festkörperlaser handelt, ist das von Halbleiterlasern direkt erzeugte Licht aufgrund der schlechten Strahlqualität im direkten Anwendungsbereich begrenzt. mehrere Szenen.
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