Teknologi laser wis mlebu urip wong saka kabeh aspek, nanging ana akeh jinis generator laser, saben karo dawa gelombang beda lan karakteristik beda, supaya kothak aplikasi uga beda. Aku pracaya sing paling wong aran dicokot saka sirah ing pasuryan saka jinis rumit generator laser. Mulane, artikel iki ngringkes lan nerangake fitur lan aplikasi praktis saka macem-macem jinis generator laser siji-siji.
Miturut media kerja sing beda, generator laser dipérang dadi 6 jinis: negara padhet, gas, pewarna, Dioda, serat, lan generator laser elektron bebas. Antarane wong-wong mau, ana akeh subdivisi saka ngalangi-negara lan laser gas. Kajaba kanggo laser elektron gratis, prinsip kerja dhasar saka macem-macem laser padha, kalebu sumber pompa, resonator optik lan medium gain.
Solid State Laser Generator
Ing generator laser solid-state, cahya umume digunakake minangka sumber pompa, lan kristal utawa kaca sing bisa ngasilake cahya diarani materi kerja. Materi kasebut kasusun saka matriks lan ion sing diaktifake. Materi matriks nyedhiyakake eksistensi lan lingkungan kerja sing cocog kanggo ion sing diaktifake, lan ion sing diaktifake ngrampungake proses generasi laser. Ion aktif sing umum digunakake utamane yaiku ion logam transisi, kayata kromium, kobalt, nikel lan ion liyane lan ion logam bumi langka, kayata ion neodymium. Cermin sing dilapisi film dielektrik digunakake minangka pangilon resonator, salah sijine yaiku pangilon lengkap lan liyane yaiku setengah pangilon. Nalika nggunakake ion aktif beda, bahan matriks beda lan dawa gelombang beda eksitasi cahya, macem-macem laser saka dawa gelombang beda bakal dipancaraké.
Output dawa gelombang laser dening generator laser ruby yaiku 694.3nm, lan tingkat konversi fotoelektrik kurang, mung 0.1%. Nanging, urip fluoresensi dawa, sing cocog kanggo panyimpenan energi, lan bisa ngasilake daya puncak pulsa sing dhuwur. Laser sing digawe dening rod ruby kanthi kekandelan inti pena lan driji dawa bisa gampang nembus sheet wesi. Sadurunge munculé sistem laser YAG sing luwih efisien, sistem laser ruby digunakake ing nglereni laser lan pengeboran. Kajaba iku, cahya 694nm gampang diserap dening melanin, mula laser ruby uga digunakake kanggo perawatan lesi pigmen (bintik kulit).
Amarga sifat kristal kasebut, generator laser Ti: Sapphire duwe sawetara tunable (yaiku, sawetara dawa gelombang sing bisa disetel), lan bisa ngasilake cahya kanthi dawa gelombang 660nm-1200nm kaya sing dibutuhake. Gegandhengan karo kadewasan teknologi dobel frekuensi (sing bisa tikel kaping pindho frekuensi cahya, yaiku, setengah dawane gelombang), dawane gelombang bisa ditambah nganti 330nm-600nm. Sistem laser safir titanium digunakake ing spektroskopi femto2nd, riset optik nonlinear, generasi cahya putih, generasi gelombang terahertz, lan sapiturute, lan uga duwe aplikasi ing kaendahan medis.
YAG minangka singkatan saka yttrium aluminium garnet, yaiku matriks kristal laser sing paling apik saiki. Sawise didoping karo neodymium (Nd), bisa ngasilake 1064nm cahya, lan daya output terus-terusan maksimum bisa tekan 1000w. Ing dina awal, lampu kilat gas inert digunakake minangka sumber pump, nanging cara pump lampu kilat wis sawetara spektral sudhut, ketepakan miskin karo spektrum panyerepan saka medium gain, lan mbukak termal gedhe, asil ing tingkat konversi photoelectric kurang. Dadi saiki nggunakake LD (Laser Diode) pumping, efficiency dhuwur, daya dhuwur, lan umur dawa bisa ngrambah. Nd: YAG generator laser bisa digunakake ing perawatan saka hemangioma lan nyandhet wutah tumor. Nanging, karusakan termal ing jaringan ora selektif. Nalika koagulasi pembuluh getih tumor, energi sing berlebihan uga bakal ngrusak jaringan normal ing sakubenge, lan gampang ninggalake bekas sawise operasi. Mulane, laser Nd:YAG biasane digunakake ing operasi, ginekologi, ENT, lan kurang ing dermatologi.
Yb: YAG, Ytterbium (Yb) wis doped menyang YAG, kang bisa output cahya saka 1030nm. Dawane gelombang pompa Yb:YAG yaiku 941nm, sing cedhak banget karo dawa gelombang output, sing bisa entuk efisiensi kuantum pompa 91.4%, lan panas sing diasilake pompa ditindhes ing jero. 10% (Sebagian besar energi input diowahi dadi energi output, sebagian cilik dadi panas, tegese efisiensi konversi dhuwur banget), yaiku 25% nganti 30% saka Nd:YAG. Yb:YAG wis dadi salah siji sing paling atraktif media laser ngalangi-negara, lan LD-pompa dhuwur-daya Yb:YAG ngalangi-negara laser generator wis dadi hotspot riset anyar, lan dianggep minangka salah siji saka pembangunan dhuwur-efficiency, dhuwur-daya ngalangi-negara laser generator arah utama.
Saliyane ing ndhuwur loro, YAG uga bisa doped karo holmium (Ho), erbium (Er), etc. Ho:YAG mrodhuksi mripat-aman 2097nm lan 2091nm laser, utamané kanggo komunikasi optik, radar lan aplikasi medical. Er: YAG ngasilake cahya 2.9 μm, lan awak manungsa nduweni tingkat panyerepan dhuwur saka dawa gelombang iki, sing nduweni potensial aplikasi gedhe kanggo operasi laser lan operasi pembuluh darah.
Gas Laser Generator
Generator laser gas yaiku sistem laser sing nggunakake gas minangka medium gain, umume mompa discharge gas. Jinis gas kalebu gas atom (helium-neon, ion gas mulia, lan uap logam), gas molekul (nitrogen lan karbon dioksida), gas excimer, lan diwenehake dening reaksi kimia.
Generator laser HeNe (HeNe) nggunakake campuran 75% utawa luwih He lan 15% utawa kurang Ne minangka medium gain. Gumantung ing lingkungan kerja, bisa mancarake ijo (543.5nm), kuning (594.1nm), oranye (612.0nm), abang (632.8nm) lan 3 jinis cahya infra merah cedhak (1152nm, 1523nm lan 3391nm), sing paling umum digunakake yaiku lampu abang (632.8). Output balok dening generator laser HeNe duwe distribusi Gaussian, lan kualitas balok stabil banget. Sanajan kekuwatane ora dhuwur, nanging nduweni kinerja sing apik ing bidang pangukuran presisi.
Generator laser gas mulia umum yaiku ion argon (Ar+) lan ion kripton (Kr+). Tingkat konversi energi bisa nganti 0.6%, lan bisa terus-terusan lan stabil ngasilake daya 30-50w kanggo wektu sing suwe, lan umure ngluwihi 1000h. Utamane digunakake ing tampilan laser, spektroskopi Raman, holografi, optik nonlinear lan lapangan riset liyane, uga diagnosa medis, pamisahan warna printing, pangolahan bahan metrologi lan pangolahan informasi.
Generator laser uap logam njupuk uap tembaga minangka conto. Generator laser uap tembaga utamane ngasilake lampu ijo (510.5nm) lan lampu kuning (578.2nm), sing bisa tekan daya rata-rata 100w lan daya puncak 100kw. Wilayah aplikasi utamane yaiku sumber pompa generator laser pewarna. Kajaba iku, uga bisa digunakake kanggo fotografi lampu kilat kacepetan dhuwur, TV proyeksi layar gedhe lan pangolahan materi.
Generator laser molekul nitrogen nggunakake nitrogen minangka medium gain, sing bisa ngetokake sinar ultraviolet 337.1 nm, 357.7 nm lan 315.9 nm, lan daya puncak bisa tekan 45kw. Bisa digunakake minangka sumber cahya pump kanggo generator laser dye organik, lan uga digunakake digunakake ing pamisahan laser isotop, diagnosa fluoresensi, Ultra-kacepetan dhuwur photography, deteksi polusi, medical lan kesehatan, lan breeding tetanèn. Amarga dawa gelombang cendhak luwih gampang fokus kanggo entuk titik cilik, bisa uga digunakake kanggo ngolah komponen sub-mikron.
Media gain digunakake ing CO2 generator laser punika karbon dioksida pipis helium lan nitrogen, kang bisa output cahya infra merah adoh pusaté ing 9.6 μm lan 10.6 μm dawa gelombang. Generator nduweni tingkat konversi energi sing dhuwur, daya output bisa nganti pirang-pirang watt nganti puluhan ewu watt, lan kualitas sinar sing dhuwur banget ndadekake CO2 generator laser digunakake digunakake ing Processing materi, riset ilmiah, nimbali nasional lan medicine. Sampeyan bakal ketemu beda CO2 pemotong laser lan laser engravers kanggo ngukir & nglereni kayu, MDF, plywood, kain, kulit, kaca, plastik, lan akrilik ing urip lan bisnis saben dina.
Excimer minangka molekul sing ora stabil sing diisi karo campuran gas mulia lan gas halogen ing resonator kanggo ngasilake laser kanthi dawa gelombang sing beda. Eksitasi biasane ditindakake kanthi sinar elektron relativistik (energi luwih saka 200 keV) utawa kanthi discharge pulsa cepet transversal. Nalika ikatan molekul sing ora stabil saka excimer negara bungah sing rusak lan dissociated menyang atom negara lemah, energi saka negara bungah dirilis ing wangun radiation laser. Iki digunakake digunakake ing medis, komunikasi optik, tampilan semikonduktor, penginderaan jarak jauh, senjata laser lan lapangan liyane.
Generator laser kimia minangka jinis sistem laser gas khusus sing nggunakake energi sing dibebasake dening reaksi kimia kanggo nyadari inversi nomer partikel. Umume wong-wong mau bisa digunakake ing mode transisi molekul, lan dawane gelombang sing khas ana ing wilayah spektral inframerah cedhak nganti inframerah tengah. Sing paling penting yaiku piranti hidrogen fluorida (HF) lan deuterium fluoride (DF). Tilas bisa ngasilake luwih saka 15 garis spektral antarane 2.6 lan 3.3 mikron; terakhir wis bab 25 garis spektral antarane 3.5 lan 4.2 microns. Loro-lorone piranti saiki bisa ngasilake multi-megawatt. Amarga energi sing ageng, umume digunakake ing bidang teknik nuklir lan militer.
Dye Laser Generator
Generator laser pewarna nggunakake pewarna organik minangka medium laser, biasane solusi cair. Generator laser pewarna umume bisa digunakake sajrone dawa gelombang sing luwih akeh tinimbang media laser gas lan solid-state. Bandwidth sing amba ndadekake dheweke cocog banget kanggo generator laser sing bisa disetel lan pulsa. Nanging, amarga umur medium cendhak lan daya output winates, Sejatine diganti dening laser ngalangi-tunable dawa gelombang kayata sapir titanium.
Diode Laser Generator
Generator laser dioda minangka sistem laser sing nggunakake bahan semikonduktor minangka zat kerja. Ana 3 mode eksitasi: injeksi listrik, eksitasi sinar elektron lan pompa optik. Ukuran cilik, rega murah, efisiensi dhuwur, umur layanan dawa, konsumsi daya sing sithik, bisa digunakake ing informasi elektronik, percetakan laser, penunjuk laser, komunikasi optik, TV laser, proyektor laser cilik, informasi elektronik, optik terpadu lan lapangan liyane.
Generator Laser Serat
Serat laser generator nuduhake jinis sistem laser sing nggunakake serat kaca unsur-doped langka bumi minangka medium gain. Kang digunakake digunakake ing printing logam lan non-logam, menehi tandha, engraving, pengeboran, nglereni, reresik, welding (brazing, quenching banyu, cladding lan welding jero), militèr, pertahanan lan keamanan, peralatan medical, infrastruktur gedhe, lan minangka a pump kanggo sumber laser liyane. Sampeyan bakal ketemu serat laser engravers kanggo teks lan pola sing dipersonalisasi, pemotong laser serat kanggo produksi logam, mesin reresik serat laser kanggo mbusak karat, ngudani cat, lan mbusak lapisan, mesin welding serat laser kanggo sendi logam ing urip sampeyan.
Generator Laser Elektron Gratis
Generator laser elektron gratis minangka jinis anyar sumber radiasi koheren daya dhuwur sing beda karo generator laser tradisional. Ora mbutuhake gas, cair utawa padhet minangka bahan kerja, nanging langsung ngowahi energi kinetik sinar elektron kanthi energi dhuwur dadi energi radiasi sing koheren. Mulane, bisa uga dianggep yen zat kerja generator laser elektron bebas yaiku elektron bebas. Nduwe seri karakteristik sing apik kayata daya dhuwur, efisiensi dhuwur, macem-macem tuning dawa gelombang lan struktur wektu pulsa ultra-short. Kajaba iku, ora ana generator laser sing bisa duwe fitur iki ing wektu sing padha. Nduwe prospek sing akeh ing bidang riset fisika, senjata laser, fusi laser, fotokimia, lan komunikasi optik.
