レーザーのアタッチメントと機能

レーザーの基本的な付属品

レーザー現代のレーザー加工システムの重要なコアアタッチメントの1つです。 多くの種類のレーザーがありますが、それらはすべて生成しますレーザー光励起と刺激放射を介して、レーザーの基本的なアタッチメントが固定されているため、作業物質、励起源、および光共振器は3つの部分で構成されています。 ポンプ源はレーザーのための光源を提供し、利得媒体 (作動物質としても知られている) はポンプ源によって提供されるエネルギーを吸収し、光を増幅する。 共振器は、ポンプ光源と利得媒体との間のループである。 共振器は発振し、レーザーを出力するモードを選択する。

レーザーアタッチメント機能

モチベーションの源。 粒子数の反転を作用物質に現れるようにするために、特定の方法を使用して粒子システムを励起し、高エネルギーレベルで粒子の数を増やす必要があります。 ガス放電法を使用して、電気励起と呼ばれる運動エネルギーの電子を使用して作業物質を励起することができます。パルス光源を使用して作動物質を照射して励起を生成することもできます。これは光励起と呼ばれます。熱励起、化学励起、 など様々なインセンティブは比喩的にポンピングまたはポンピングと呼ばれます。 レーザー出力を継続的に得るためには、励起状態の粒子の数を維持するために継続的に「ポンプ」する必要がある。 エネルギー源として、ポンプ源は、光子を生成して利得媒体を励起するために使用される。 ポンプ源から放出された光子は、利得媒体の粒子を基底状態から高エネルギーレベルにポンプして、母集団の反転を達成します。 励起メカニズムには、光励起 (光ポンピング) 、ガス放電励起、化学励起、および核エネルギー励起が含まれる。 現在、ポンプ源は一般に高出力半導体レーザー (LD) を採用しており、その主な機能は電気エネルギーの光エネルギーへの変換を完了することです。

レーザーの働く物質。 レーザーの生成は、ガス、液体、固体、または半導体のいずれかである適切な作動物質を選択する必要があります。 この媒体では、レーザー光を得るために必要な条件を作り出すために、人口反転を達成することができる。 明らかに、準安定エネルギーレベルの存在は、母性反転の実現に非常に有益です。 約1,000種類の作業材料があり、生成できるレーザー波長は、非常に広い遠赤外線帯域までの真空紫外線帯域をカバーしています。 ゲイン媒体は、出力レーザーの波長を決定しながら、反転分布を達成し、光を増幅するために使用されます。 利得媒体は、液体、気体および固体であり得る。 有機溶液などの液体、二酸化炭素などのガス、ルビーなどの固体。 ゲイン媒体の基本的な要件は、励起後に光熱変換の代わりに光子を生成することです。エネルギーレベル間の移行が発生する前に、その中の粒子は比較的孤立した状態にある必要があります。

光共振器。 適切な作動物質と励起源を使用すると、反転分布を達成できますが、このように生成された刺激放出の強度は低すぎて適用できません。 その後、光共振器を使用して、刺激された放射線を「増幅」できると考えられた。 光共振器は、特定の幾何学的形状と光学反射特性を特定の方法で組み合わせた2つのミラーで構成されています。 共振器は、主にレーザーを「保存」および「浄化」する役割を果たす。 同時に、共振器は、キャビティ内の光子を同じ周波数/波長、位相、および走行方向にすることができるため、レーザーの指向性とコヒーレンスは良好です。 その主な機能は、まず、光フィードバック機能を提供することです。これにより、刺激された放射光子が空洞内を複数回前後に移動して、コヒーレント連続振動を形成します。 第二に、キャビティ内の往復振動ビームの方向と周波数は、出力レーザーが特定の方向性と単色性を持つことを保証するために制限されています。