Съдържание
- композиция
- Производство на лазерния лъч
- Разряд на лазерна светлина
- Мощност на лъча и дължина на вълната
композиция
CO2 лазерът е вид газов лазер. В това устройство електричеството се подава през напълнена с газ тръба, произвеждаща светлина. Краищата на тръбата са огледала; единият от които е напълно отразяващ, а другият, който пропуска малко светлина. Газовата смес обикновено се състои от въглероден диоксид, азот, водород и хелий. Светлината, получена от CO2 лазери, е невидима и попада в далечния инфрачервен обхват на светлинния спектър.
Производство на лазерния лъч
Когато се стимулират от електрически ток, азотните молекули в газовата смес се възбуждат, което означава, че те печелят енергия.Азотът се използва, защото той може да задържи това възбудено състояние за дълги периоди от време, без да изхвърля енергията под формата на фотони или светлина. Високо енергийните вибрации на азота от своя страна възбуждат молекулите на въглеродния диоксид. В този момент лазерът постига състояние, наречено инверсия на населението, точката, в която една система има повече възбудени частици, отколкото невъзбудени. За да може лазерът да произвежда светлинен лъч, азотните атоми трябва да загубят възбуденото си състояние, освобождавайки енергия под формата на фотони. Това се случва, когато възбудените азотни атоми контактуват с много студените атоми на хелий, което кара азота да отделя светлина.
Разряд на лазерна светлина
Произвежданата светлина е много мощна в сравнение с нормалната светлина, тъй като тръбата с газове е заобиколена от огледала, които отразяват по-голямата част от светлината, пътуваща през тръбата. Това отразяване на светлината кара светлинните вълни, произведени от азота, да се изграждат по интензивност. Светлината се увеличава, докато пътува напред и назад през тръбата, като излиза само след като стане достатъчно ярка, за да премине през частично отразяващото огледало.
Мощност на лъча и дължина на вълната
Светлината от CO2 лазер е достатъчно мощна за рязане на много материали, включително плат, дърво и хартия; най-мощните CO2 лазери се използват за обработка на стомана и други метали. Въпреки че лазерите с CO2 с най-голяма мощност работят над 1000 W, използваните за механична обработка обикновено са между 25 и 100 W; за сравнение, лазерните указатели са няколко хилядни от ват. Тъй като е в инфрачервения, той има много голяма дължина на вълната, около 10,6 микрометра; тя е много по-дълга от видимата светлина, която работи между около 450 и 700 нанометра. С течение на лазерите, типът CO2 е най-мощният в производството.