รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการทำงานของเลเซอร์ CO2

June 18, 2021
ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการทำงานของเลเซอร์ CO2

เลเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการของรังสีกระตุ้นเพื่อขยายหรือสั่นแสงในสารกระตุ้นบางชนิด

วัตถุถูกกระตุ้นด้วยแสง ไฟฟ้า และวิธีการอื่นๆ ดังนั้นอนุภาคบางตัวจึงตื่นเต้นกับสถานะพลังงานที่สูงขึ้นเมื่อจำนวนอนุภาคในสถานะนี้มากกว่าจำนวนอนุภาคในสถานะพลังงานต่ำกว่า สสารอาจได้รับผลกระทบจากรังสีที่ถูกกระตุ้นการแผ่รังสีเชิงแสงของความยาวคลื่นหนึ่งทำให้เกิดการขยาย กล่าวคือ เมื่อการแผ่รังสีเชิงแสงของความยาวคลื่นนี้ผ่านวัสดุ จะปล่อยรังสีออปติคอลซึ่งมีการขยายความเข้มและสอดคล้องกับตำแหน่งคลื่น ความถี่ และทิศทางของแสงที่ตกกระทบสิ่งนี้เรียกว่าเครื่องขยายสัญญาณเลเซอร์

หากวางสารกระตุ้นไว้ในช่องเรโซแนนซ์ การแผ่รังสีของแสงจะสะท้อนกลับไปกลับมาตามแกนในช่องเรโซแนนซ์ และผ่านสารหลายครั้ง และรังสีแสงจะถูกขยายหลายครั้งเพื่อสร้างลำแสง "เลเซอร์" ด้วย ความเข้มข้นสูงและทิศทางที่เข้มข้นนี่คือเลเซอร์ออสซิลเลเตอร์

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการทำงานของเลเซอร์ CO2  0

หลักการทำงาน: โมเลกุล CO2 เป็นโมเลกุลสมมาตรเชิงเส้นอะตอมของออกซิเจนสองอะตอมอยู่บนทั้งสองด้านของอะตอมคาร์บอน ซึ่งแสดงถึงตำแหน่งสมดุลของอะตอมอะตอมในโมเลกุลจะเคลื่อนที่ตลอดเวลา และสั่นสะเทือนรอบๆ ตำแหน่งสมดุลตามทฤษฎีการสั่นสะเทือนของโมเลกุล CO2 มีโหมดการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันสามโหมด: ① อะตอมออกซิเจนสองอะตอมสั่นสะเทือนในทิศทางตรงกันข้ามตามแกนโมเลกุล กล่าวคือ ออกซิเจนทั้งสองมีค่าสูงสุดและค่าสมดุลของการสั่นสะเทือนในเวลาเดียวกันระหว่างการสั่นสะเทือน และอะตอมของคาร์บอนนั้นหยุดนิ่ง การสั่นสะเทือนจึงเรียกว่าการสั่นแบบสมมาตร② อะตอมของออกซิเจนสองอะตอมสั่นสะเทือนในทิศทางตั้งฉากกับแกนโมเลกุล และทิศทางการสั่นสะเทือนเหมือนกัน ในขณะที่อะตอมของคาร์บอนสั่นในทิศทางตรงกันข้ามและตั้งฉากกับแกนโมเลกุลเนื่องจากการสั่นสะเทือนของอะตอมทั้งสามถูกซิงโครไนซ์ จึงเรียกอีกอย่างว่าการสั่นสะเทือนของการเปลี่ยนรูป③ อะตอมทั้ง 3 ตัวสั่นสะเทือนไปตามแกนสมมาตร และทิศทางการสั่นสะเทือนของอะตอมคาร์บอนอยู่ตรงข้ามกับอะตอมของออกซิเจน 2 อะตอม ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าพลังงานสั่นสะเทือนต้านสมมาตรในโหมดการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันสามโหมดนี้ จะพิจารณาว่ามีกลุ่มของระดับพลังงานต่างกัน

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการทำงานของเลเซอร์ CO2  1

หลอดเลเซอร์ CO2: เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของเครื่องเลเซอร์มักทำจากแก้วแข็งและโดยทั่วไปจะใช้โครงสร้างแบบชั้นแขนชั้นในสุดคือท่อระบาย ชั้นที่สองคือท่อระบายความร้อนด้วยน้ำ และชั้นนอกสุดคือท่อเก็บก๊าซเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อระบายของเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์นั้นใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเลเซอร์ He-Neโดยทั่วไป ความหนาของท่อระบายไม่มีผลต่อกำลังขับ โดยส่วนใหญ่พิจารณาผลการเลี้ยวเบนที่เกิดจากขนาดของจุด ซึ่งควรพิจารณาตามความยาวของท่อท่อที่ยาวกว่าจะหนากว่า ท่อที่สั้นกว่าจะบางกว่าความยาวของท่อระบายเป็นสัดส่วนกับกำลังขับภายในช่วงความยาวที่กำหนด กำลังขับต่อเมตรของความยาวท่อระบายจะเพิ่มขึ้นตามความยาวทั้งหมดจุดประสงค์ของการเพิ่มแจ็คเก็ตระบายความร้อนด้วยน้ำคือการทำให้ก๊าซทำงานเย็นลงและทำให้กำลังขับคงที่ท่อระบายเชื่อมต่อกับท่อเก็บก๊าซที่ปลายทั้งสอง นั่นคือ ปลายด้านหนึ่งของท่อเก็บก๊าซเชื่อมต่อกับท่อระบายที่มีรูเล็ก ๆ และปลายอีกด้านเชื่อมต่อกับท่อระบายผ่านท่อกลับเกลียว เพื่อให้ก๊าซสามารถหมุนเวียนในท่อระบายและท่อเก็บก๊าซไหล ก๊าซในท่อระบายจะถูกแลกเปลี่ยนตลอดเวลา

ช่องเรโซแนนซ์แสง: ช่องเรโซแนนซ์ของเลเซอร์ CO2 มักจะแบนและเว้ากระจกทำจากแก้วออปติคัล K8 หรือออปติคัลควอตซ์ซึ่งถูกแปรรูปเป็นกระจกเว้าที่มีรัศมีความโค้งมากพื้นผิวกระจกเคลือบด้วยฟิล์มโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูง ซึ่งเป็นฟิล์มเคลือบทองการสะท้อนแสงที่ความยาวคลื่น10.6μmถึง 98.8% และคุณสมบัติทางเคมีมีเสถียรภาพแสงที่ปล่อยออกมาจากคาร์บอนไดออกไซด์คือแสงอินฟราเรดดังนั้นตัวสะท้อนแสงจึงจำเป็นต้องใช้วัสดุที่ส่งแสงอินฟราเรด เนื่องจากแก้วแสงธรรมดาจะไม่โปร่งใสต่อแสงอินฟราเรดจำเป็นต้องทำรูเล็กๆ ตรงกลางกระจกสะท้อนแสงทั้งหมดจากนั้นปิดผนึกชิ้นส่วนของวัสดุอินฟราเรดที่สามารถส่งเลเซอร์10.6μmเพื่อปิดผนึกก๊าซซึ่งจะทำให้ส่วนหนึ่งของเลเซอร์ในช่องเรโซแนนซ์ส่งออกจากรูเล็กๆ นี้เพื่อสร้างลำแสงเลเซอร์

แหล่งจ่ายไฟและปั๊ม: กระแสไฟดิสชาร์จของเลเซอร์ CO2 ที่ปิดไว้นั้นค่อนข้างเล็กใช้ขั้วไฟฟ้าเย็นและแคโทดทำจากโมลิบดีนัมหรือแผ่นนิกเกิลเป็นรูปทรงกระบอกด้วยกระแสไฟทำงาน 30-40mA พื้นที่ของกระบอกสูบแคโทดคือ 500cm2 เพื่อให้เลนส์ไม่ปนเปื้อนมีการเพิ่มกำแพงกั้นแสงระหว่างแคโทดและเลนส์ปั๊มตื่นเต้นด้วยแหล่งจ่ายไฟ DC แบบต่อเนื่องหลักการของแหล่งจ่ายไฟ DC สำหรับเลเซอร์ CO2 ที่น่าตื่นเต้นคือแรงดัน DC คือการเพิ่มแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในเมืองด้วยหม้อแปลงไฟฟ้า และรับไฟฟ้าแรงสูงผ่านการแก้ไขไฟฟ้าแรงสูงและการกรองแรงดันสูงเพื่อเพิ่ม หลอดเลเซอร์