Tiknoolajiyada Laser-ku waxay nolosha dadka ka soo gashay dhinac kasta, laakiin waxaa jira noocyo badan oo koronto-dhaliyeyaasha laysarka ah, mid kasta oo dhererkiisu kala duwan yahay iyo sifooyin kala duwan, sidaas darteed meelaha wax laga qabanayo ayaa sidoo kale kala duwan. Waxaan aaminsanahay in dadka intooda badan ay dareemaan xoogaa madax-xanuun ah wajiga noocyada adag ee koronto-dhaliyeyaasha laysarka. Sidaa darteed, maqaalkani wuxuu soo koobayaa oo sharaxayaa sifooyinka iyo codsiyada la taaban karo ee noocyada kala duwan ee koronto-dhaliyeyaasha laysarka mid mid.
Sida laga soo xigtay warbaahinta shaqada ee kala duwan, koronto-dhaliyeyaasha laser-ka ayaa loo qaybiyaa 6 nooc: adag-state, gaas, dheeh, Diode, fiber, iyo koronto-dhaliyeyaasha laser-ka bilaashka ah. Waxaa ka mid ah, waxaa jira qaybo badan oo qayb-hoosaadyada adag-state iyo lasers gaaska. Marka laga reebo leysarka elektaroonigga ah ee bilaashka ah, mabaadi'da shaqada aasaasiga ah ee lasers kala duwan waa isku mid, oo ay ku jiraan isha bamka, resonator indhaha iyo helitaanka dhexdhexaad ah.
Dhaliyaha Laser-ka Adag
Matoorada laser-ka adag, iftiinka guud ahaan waxaa loo isticmaalaa isha matoorka, iyo crystal-ka ama galaaska dhalin kara iftiinka waxaa loo yaqaannaa walxaha shaqada. Maaddadu waxay ka kooban tahay matrix iyo ion firfircoon. Qalabka matrixku wuxuu bixiyaa jiritaan ku habboon iyo jawi shaqo oo loogu talagalay ion firfircoon, iyo ion firfircooni waxay dhamaystirtaa habka jiilka laysarka. Ionoyinka sida caadiga ah loo isticmaalo waxaa ka mid ah ayoonooyinka birta ee kala guurka ah, sida chromium, cobalt, nikkel iyo ion kale iyo ion birta naadirka ah ee dhulka, sida ion neodymium. Muraayadaha lagu dahaadhay filimada dielectric waxaa loo isticmaalaa sida muraayadaha resonator, mid ka mid ah kuwaas oo ah muraayad buuxa iyo kan kale waa muraayad badhkeed. Marka la isticmaalayo ion firfircoon oo kala duwan, qalabka matrix kala duwan iyo hirarka kala duwan ee kicinta iftiinka, lasers kala duwan ee hirarka kala duwan ayaa la sii dayn doonaa.
Wax soo saarka hirarka dhererka leysarka ee koronto-dhaliyaha laser-ka Ruby waa 694.3nm, iyo heerka beddelka korontadu waa hooseeyaa, kaliya 0.1%. Si kastaba ha ahaatee, nolosheeda fluorescent ayaa dheer, taas oo ku habboon kaydinta tamarta, waxayna soo saari kartaa awoodda ugu sarreysa ee garaaca wadnaha. Laysarka uu sameeyay ul Ruby ah oo dhumucdiisu tahay xudunta qalinka iyo farta dheer ayaa si fudud u gali karta xaashida birta. Kahor soo ifbaxa nidaamyada laser-ka ee YAG ee waxtarka badan, nidaamyada laser-ka ee Ruby ayaa si weyn loo isticmaalay goynta laser iyo qodista. Intaa waxaa dheer, iftiinka 694nm waxaa si fudud u nuugaya melanin, sidaas darteed lasers-ka ruby ayaa sidoo kale loo isticmaalaa daaweynta nabarrada midabka leh (dhibcaha maqaarka).
Sababo la xiriira sifooyinkeeda crystal, koronto-dhaliyaha laser Sapphire wuxuu leeyahay kala duwanaansho ballaaran oo la hagaajin karo (taas oo ah, baaxadda hirarka dhererka), wuxuuna soo saari karaa iftiin leh mawjadda dhererka 660nm-1200nm haddii loo baahdo. Marka lagu daro qaan-gaadhnimada tikniyoolajiyadda labanlaabmaysa soo noqnoqda (taas oo labanlaabmi karta inta jeer ee iftiinka, taas oo ah, kala badh dhererka hirarka), kala duwanaanshaha hirarka waxaa lagu kordhin karaa 330nm-600nm. Nidaamyada laser sapphire Titanium waxaa loo isticmaalaa femto2nd spectroscopy, cilmi-baaris aan toos ahayn oo indho-indhayn ah, jiilka iftiinka cad, jiilka hirarka terahertz, iwm, iyo sidoo kale codsiyada quruxda caafimaadka.
YAG waa soo gaabinta yttrium aluminium garnet, kaas oo ah matrixka ugu fiican ee laysarka hadda. Ka dib marka lagu daro neodymium (Nd), way soo saari kartaa 1064nm iftiinka, iyo awoodda wax soo saarka joogtada ah ee ugu badan waxay gaari kartaa 1000w. Maalmihii hore, nalka gaaska aan shaqaynayn ayaa loo isticmaali jiray ilaha bamka, laakiin habka bamka laambada laambada ayaa leh kala duwanaansho ballaadhan, iskudhac liidata oo leh nuugista dhexdhexaadka faa'iidada, iyo culeyska kuleylka weyn, taasoo keentay heerka beddelka sawir-qaadista hooseeya. Markaa hadda la isticmaalayo LD (Laser Diode) bamgareynta, hufnaan sare, awood sare, iyo nolol dheer ayaa lagu gaari karaa. Nd:Yag koronto-dhaliyaha laysarka ayaa loo isticmaali karaa daawaynta hemangiomas iyo in la joojiyo koritaanka burada. Si kastaba ha ahaatee, waxyeelada kulaylka ee nudaha ayaa ah mid aan la dooran. Marka la xinjireeyo xididdada dhiigga ee burada, tamarta xad-dhaafka ah waxay sidoo kale dhaawici doontaa unugyada caadiga ah ee ku xeeran, wayna fududahay in nabarrada laga tago qalitaanka ka dib. Sidaa darteed, Nd:YAG laser waxaa inta badan loo isticmaalaa qaliinka, dumarka, ENT, iyo in ka yar maqaarka maqaarka.
Yb: YAG, Ytterbium (Yb) waxa lagu shubay YAG, kaas oo soo saari kara iftiin dhan 1030nm. Dhererka mawjadda bamka ee Yb: YAG waa 941nm, taas oo aad ugu dhow hirarka wax soo saarka, kaas oo gaadhi kara waxtarka bamka quantum 91.4%, kulaylka ka dhalanaya bamka ayaa lagu xakameynayaa gudaha. 10% (inta badan tamarta wax-soo-gelinta waxa loo beddelaa wax-soo-saarka tamarta, qayb yar oo ka mid ah waxay noqotaa kulayl, macnaheedu waa in waxtarka beddelidda uu aad u sarreeyo), taas oo ah 25% ilaa 30% ee Nd:YAG. Yb: YAG waxa ay noqotay mid ka mid ah warbaahinta laser-ka adag ee ugu soo jiidashada badan, iyo LD-pumped-power high power Yb:YAG koronto-dhaliyeyaasha laser-ka adag waxay noqdeen goob cilmi-baaris oo cusub, waxaana loo arkaa mid ka mid ah waxtarka sare ee horumarka, awoodda sare ee koronto-dhaliyeyaasha laser-ka ee jihada ugu muhiimsan.
Marka lagu daro labada kor ku xusan, YAG waxa kale oo lagu daabi karaa holmium (Ho), erbium (Er), iwm. Er:YAG waxay soo saartaa iftiinka 2097 μm, jidhka bini'aadamkuna wuxuu leeyahay heer aad u sarreeya oo nuugista hirarkan dhererka ah, kaas oo leh awood codsi oo weyn oo loogu talagalay qalliinka laysarka iyo qalliinka xididdada dhiigga.
Koronto dhaliyaha Gaaska
Soosaarayaasha laysarka gaaska ayaa ah nidaamyada laysarka u isticmaala gaaska faa'iido dhexdhexaad ah, guud ahaan bamgareynaya dareeraha gaasta. Noocyada gaasaska waxaa ka mid ah gaasaska atomiga (helium-neon, gaas qaali ah, iyo uumiga birta), gaaska molecular (nitrogen iyo carbon dioxide), gaasaska excimer, waxaana bixiya fal-celin kiimikaad.
Koronto dhaliyaha HeNe laser (HeNe) wuxuu isticmaalaa isku dhafka 75% ama ka badan He iyo 15% ama ka yar Ne sida dhexdhexaadka faa'iidada. Iyadoo ku xiran jawiga shaqada, waxay soo saari kartaa cagaar (543.5nm), jaalle (594.1nm), oranji (612.0nm), casaan (632.8nm) iyo 3 nooc oo iftiinka infrared ku dhow (1152nm, 1523nm iyo 3391nm), kuwaas oo iftiinka cas (632.8nm) inta badan la isticmaalo. Soo-saarka birta ee koronto-dhaliyaha laser-ka ee HeNe wuxuu leeyahay qaybinta Gaussian, tayada iftiinka waa mid aad u deggan. Inkasta oo awooddu aanay sarreyn, waxay leedahay waxqabad wanaagsan oo ku saabsan cabbirka saxda ah.
Soosaarayaasha gaaska sharafta leh ee caadiga ah waa argon ions (Ar+) iyo ion krypton (Kr+). Heerka beddelka tamarta wuxuu gaari karaa ilaa 0.6%, wuxuuna si joogto ah u soo saari karaa awoodda 30-50w muddo dheer, cimrigeeduna wuxuu dhaafaa 1000h. Inta badan loo isticmaalo bandhiga laysarka, Raman spectroscopy, holography, optics aan toos ahayn iyo meelaha kale ee cilmi baarista, iyo sidoo kale ogaanshaha caafimaadka, kala soocida midabka daabacaadda, farsamaynta walxaha metrology iyo habaynta macluumaadka.
Soosaarayaasha laysarka uumiga birta waxay tusaale u soo qaataan uumiga naxaasta. Koronto dhaliyaha uumiga naxaasta ah ee naxaasta ah ayaa inta badan soo saara iftiinka cagaarka ah (510.5nm) iyo iftiinka jaalaha ah (578.2nm), kaas oo gaari kara celcelis ahaan 100w iyo awoodda ugu sarreysa ee 100kw. Meesha ugu weyn ee laga codsado waa isha bamka ee koronto-dhaliyeyaasha laysarka. Intaa waxaa dheer, waxaa sidoo kale loo isticmaali karaa sawir qaadista xawaaraha sare leh, TV-ga saadaalinta shaashadda weyn iyo qalabaynta alaabta.
Koronto dhaliyaha laser molecular wuxuu u isticmaalaa nitrogen sida dhexdhexaadka faa'iidada, kaas oo soo saari kara iftiinka ultraviolet ee 337.1 nm, 357.7 nm iyo 315.9 nm, awoodda ugu sarreysana waxay gaari kartaa 45kw. Waxaa loo isticmaali karaa sida isha iftiinka bamka soo-saareyaasha laser-ka dheeha, sidoo kale waxaa si weyn loogu isticmaalaa kala-soocidda laser-ka ee isotopes, ogaanshaha fluorescence, sawir-qaadista-xawaaraha sare-sare, ogaanshaha wasakhowga, caafimaadka iyo daryeelka caafimaadka, iyo taranta beeraha. Sababtoo ah mawjadda dhererkeedu gaaban yahay way fududahay in diiradda la saaro si loo helo meel yar, waxa kale oo loo isticmaali karaa in lagu farsameeyo qaybaha yar yar.
Dhexdhexaadiyaha faa'iidada loo isticmaalo ee CO2 dhaliyaha laysarka waa kaarboon laba ogsaydh lagu qasay helium iyo nitrogen, kaas oo soo saari kara iftiin fog-infrared oo ku salaysan 9.6 μm iyo 10.6 μm hirarka hirarka. Koronto-dhaliyuhu wuxuu leeyahay heerka beddelka tamarta sare, awoodda wax-soo-saarku waxay u dhaxayn kartaa dhowr watts ilaa tobanaan kun oo watts, iyo tayada aadka u sarreeya ayaa ka dhigaysa CO2 koronto dhaliyaha laysarka oo si weyn loogu isticmaalo diyaarinta walxaha, cilmi baarista sayniska, difaaca qaranka iyo daawada. Waxaad la kulmi doontaa si kala duwan CO2 jaraya laser iyo xardhayaasha laysarka Xardho iyo jarista alwaax, MDF, alwaax, dhar, maqaar, dhalo, caag, iyo akril nolol maalmeedkaaga iyo ganacsigaaga.
Excimers waa unugyo aan degganayn oo ay ka buuxaan isku dhafka gaasaska sharafta leh ee kala duwan iyo gaaska halogen ee resonator-ka si ay u dhaliyaan laysarka hirarka dhaadheer ee kala duwan. Kacsiga waxaa badanaa lagu gaaraa alwaaxyada elektarooniga ah (tamar ka weyn 200 keV) ama dareeraha garaaca wadnaha ee degdega ah. Marka curaarta molecular ee aan degganayn ee excimer-ka gobolka ee xiisaha badan la jebiyo oo la kala qaybiyo atomamka gobolka dhulka, tamarta gobolka faraxsan ayaa lagu sii daayaa qaab shucaaca laysarka. Waxaa si weyn loogu isticmaalaa caafimaadka, isgaarsiinta indhaha, bandhig semiconductor, dareenka fog, hubka laysarka iyo meelaha kale.
Kiimikada laysarka dhaliyaha waa nooc gaar ah oo nidaamka laysarka gaaska isticmaala tamarta ay sii daysay falcelinta kiimikaad si loo xaqiijiyo leexinta nambarka qaybeed. Intooda badan waxay ku shaqeeyaan habka kala-guurka molecular, iyo baaxadda hirarka dhererka caadiga ah waxay ku yaalaan agagaarka-infrared-ka-dhex-dhexaadka ah ee gobolka. Kuwa ugu muhiimsan waa hydrogen fluoride (HF) iyo deuterium fluoride (DF). Midka hore wuxuu soo saari karaa in ka badan 15 xariiqyo muuqaal ah oo u dhexeeya 2.6 iyo 3.3 microns; Ka dambe wuxuu leeyahay qiyaastii 25 xariiqyo muuqaal ah oo u dhexeeya 3.5 iyo 4.2 microns. Labada qalabba waxay hadda awoodaan inay soo saaraan megawatt badan. Tamarteeda weyn awgeed, waxaa guud ahaan loo adeegsadaa injineernimada nukliyeerka iyo goobaha militariga.
Dhaliyaha Laser dheeha
Soosaarayaasha laysarka dheeha waxay isticmaalaan dheeha organic sida dhexdhexaadka laysarka, inta badan xal dareere ah. Soosaarayaasha laysarka dheeha guud ahaan waxaa loo isticmaali karaa in ka badan mawjadaha dhaadheer ee ka ballaaran kan gaaska iyo warbaahinta laysarka ee adag. Baaxadda ballaaran ee ay leeyihiin ayaa ka dhigaysa inay si gaar ah ugu habboon yihiin koronto-dhaliyeyaasha laysarka oo la garaaco. Si kastaba ha ahaatee, iyada oo ay ugu wacan tahay nolol dhexdhexaad ah oo gaaban iyo awoodda wax soo saarka oo xaddidan, asal ahaan waxaa lagu beddelay mawjadaha dhererka-la toosan ee leysarka gobolka adag sida sapphire titanium.
Koronto dhaliyaha Laser Diode
Koronto dhaliyaha laser Diode waa nidaam laser ah oo isticmaala walxaha semiconductor sida walaxda shaqaynaysa. Waxaa jira 3 nooc oo kicin ah: duritaanka koronto, kicinta iftiinka elektarooniga ah iyo bamgareynta indhaha. Cabbir yar, qiimo jaban, hufnaan sare, nolosha adeegga dheer, isticmaalka tamarta yar, waxaa loo isticmaali karaa macluumaadka elektaroonigga ah, daabacaadda laysarka, tilmaanta laser, isgaarsiinta indhaha, TV-ga laser, projector laser yar, macluumaadka elektarooniga ah, indho-indheynta isku-dhafka ah iyo qaybaha kale.
Dab-dhaliye Fiber Laser
Dhaliyaha laysarka Fiber-ka waxa loola jeedaa nooc ka mid ah nidaamka laysarka kaas oo isticmaala fibbarka galaaska ee element-doped naadir ah si loo helo dhexdhexaad. Waxaa si weyn loogu isticmaalaa daabacaadda biraha iyo kuwa aan biraha ahayn, calaamadaynta, xaradhka, qodista, goynta, nadiifinta, alxanka (brazing, deming water, cladding and qoto dheer alxanka), militariga, difaaca iyo amniga, qalabka caafimaadka, kaabayaasha waaweyn, iyo sida bamka ilaha kale ee laysarka. Waad kulmi doontaa xardho laser fiber qoraalada gaarka ah iyo qaababka, goynta laser fiber samaynta biraha, mashiinada nadiifinta laser fiber ka saarida miridhku, ka-saarida rinjiga, iyo saarista dahaarka mashiinada alxanka laser fiber kala goysyada biraha noloshaada.
Koronto-dhaliyaha Laser-ka bilaashka ah
Koronto dhaliyaha laysarka ee bilaashka ah waa nooc cusub oo ah il shucaac isku xidhan oo awood sare leh oo ka duwan koronto-dhaliye dhaqameed. Uma baahna gaas, dareere ama adag sida walxo shaqaynaysa, laakiin waxay si toos ah u badashaa tamarta kinetic ee laydhka tamarta sare leh ee tamarta shucaaca ee isku xidhan. Sidaa darteed, waxaa sidoo kale loo tixgelin karaa in walaxda shaqada ee koronto-dhaliyaha laser-ka bilaashka ah uu yahay electrons bilaash ah. Waxay leedahay taxane ah sifooyin aad u wanaagsan sida awood sare, hufnaan sare, kala duwanaansho balaadhan oo ah hagaajinta hirarka dhererka iyo qaab dhismeedka waqtiga ee garaaca ultra-gaaban. Marka laga reebo, ma jiro koronto-dhaliye laser ah oo yeelan kara sifooyinkan isku mar. Waxay leedahay rajooyin la taaban karo oo ku saabsan dhinacyada cilmi-baarista fiisigiska, hubka laysarka, fiyuuska laysarka, sawir-qaadista, iyo isgaarsiinta indhaha.
