A lézerek típusai

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. május 8-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 5 szerkesztést igényelnek .

Az alábbiakban a legelterjedtebb különféle típusú, működési hullámhosszúságú, alkalmazási lézerek paramétereinek táblázatát mutatjuk be.

Lézerek típusai és típusai

Gázlézerek

dolgozó test Hullámhossz Szivattyúforrás Alkalmazás
Hélium neonlézer 632,8 nm (543,5; 593,9; 611,8 nm, 1,1523; 1,52; 3,3913 µm) elektromos kisülés Interferometria , holográfia , spektroszkópia , vonalkód leolvasás , optikai effektusok bemutatása
Argon lézer 488,0; 514,5 nm (351; 465,8; 472,7; 528,7 nm) elektromos kisülés Retina kezelése , litográfia , egyéb lézerek pumpálása.
kripton lézer 416; 530,9; 568,2; 647,1; 676,4; 752,5; 799,3 nm elektromos kisülés Tudományos kutatás, fehér fényű lézerek argonnal keverve, lézerbemutatók .
xenon lézer Sok spektrumvonal a látható spektrumban és részben az UV és IR tartományban. elektromos kisülés Tudományos kutatás.
nitrogén lézer 337,1 nm (316; 357 nm) elektromos kisülés Festéklézeres szivattyúzás , légkörszennyezés-kutatás, tudományos kutatás, oktatási lézerek.
Hidrogén-fluorid lézer 2,7-2,9 µm (hidrogén-fluorid) 3,6-4,2 µm ( deutérium-fluorid ) Etilén és nitrogén - trifluorid (NF 3 ) kémiai égési reakciója elektromos kisüléssel (impulzus üzemmód) Megawatt teljesítmények terén folyamatos üzemben, terawatt teljesítmények terén impulzus üzemmódban képes működni. Az egyik legerősebb lézer. lézer fegyverek. Lézeres termonukleáris fúzió (LTS).
Kémiai oxigén- és jódlézer (COIL) 1,315 µm Kémiai reakció a szingulett oxigén és jód lángjában Folyamatos működésre képes a megawatt tartományban. Készült egy impulzusos változat is. Tudományos kutatás, lézerfegyverek. Anyagfeldolgozás. Lézeres termonukleáris fúzió (LTS). A jövőben: szivattyúforrás neodímium lézerekhez és röntgenlézerrendszerekhez.
Szén-dioxid lézer ( CO 2 ) 10,6 µm, (9,6 µm) Keresztirányú (nagy teljesítményű) vagy hosszanti (kis teljesítményű) elektromos kisülés, kémiai reakció (DF-CO 2 lézer) Anyagfeldolgozás (vágás, hegesztés ), sebészet .
Szén-monoxid ( CO ) lézer 2,5-4,2 µm, 4,8-8,3 µm Elektromos kisülés; kémiai reakció Anyagfeldolgozás ( gravírozás , hegesztés stb.), fotoakusztikus spektroszkópia .
excimer lézer 193 nm (ArF), 248 nm (KrF), 308 nm (XeCl), 353 nm (XeF) Excimer molekulák rekombinációja elektromos kisülésben Ultraibolya litográfia a félvezetőiparban, lézeres sebészet, látásjavítás.

Festéklézerek

dolgozó test Hullámhossz Szivattyúforrás Alkalmazás
Festéklézer 390-435 nm ( Stilben ), 460-515 nm ( kumarin 102), 570-640 nm ( Rhodamine 6G), egyéb Egy másik lézeres, vakulámpa. Tudományos kutatás, spektroszkópia , kozmetikai sebészet , izotópleválasztás . A munkatartományt a festék típusa határozza meg.

Fémgőzlézerek

dolgozó test Hullámhossz Szivattyúforrás Alkalmazás
Hélium - kadmium fémgőz lézer 440 nm, 325 nm Elektromos kisülés fém és hélium gőzök keverékében. Poligráfia , UV - devizadetektorok, tudományos kutatás.
Hélium - higany fémgőz lézer 567 nm, 615 nm Elektromos kisülés fém és hélium gőzök keverékében. Régészet , tudományos kutatás, oktatási lézerek.
Hélium - szelén fémgőz lézer akár 24 spektrális sáv a vöröstől az UV -ig Elektromos kisülés fém és hélium gőzök keverékében. Régészet , tudományos kutatás, oktatási lézerek.
Réz gőz lézer 510,6 nm, 578,2 nm elektromos kisülés Bőrgyógyászat , nagy sebességű fotózás , festék lézeres pumpálás .
Arany gőz lézer 627 nm elektromos kisülés Régészet , orvostudomány .

Szilárdtestlézerek

dolgozó test Hullámhossz Szivattyúforrás Alkalmazás
rubin lézer 694,3 nm villanólámpa Holográfia , tetoválás eltávolítás. Először bevezetett lézertípus ( 1960 ).
Neodímiummal adalékolt ittrium-alumínium lézerek ( Nd:YAG ) 1,064 µm, (1,32 µm) Villanólámpa, lézerdióda Anyagkezelés, lézeres távolságmérők , lézeres jelölések , sebészet , tudományos kutatás, egyéb lézeres pumpálás. Az egyik legszélesebb körben használt nagy teljesítményű lézer. Általában impulzus üzemmódban működik (nanoszekundum töredékei). Gyakran használják frekvencia-duplázóval és ennek megfelelő hullámhossz-változással 532 nm-en. Ismert tervek kvázi folyamatos sugárzási móddal.
Neodímium – adalékolt ittriumlítium - fluorid lézer (Nd:YLF) 1,047 és 1,053 µm Villanólámpa, lézerdióda Leggyakrabban titán-zafír lézerek pumpálására használják, a nemlineáris optikában a frekvenciakettőző hatás felhasználásával.
Ittrium-vanadát lézer (YVO 4 ) neodímiummal adalékolt (Nd:YVO) 1,064 µm Lézer diódák Leggyakrabban titán-zafír lézerek pumpálására használják, a nemlineáris optikában a frekvenciakettőző hatás felhasználásával.
Lézer neodímium üvegen (Nd: Glass) ~1,062 µm ( szilikátüveg ), ~1,054 µm ( foszfátüveg ) Vaku lámpa, Lézer diódák Ultranagy teljesítményű (terawatt) és energiájú (megajoule) lézerek. Általában nemlineáris frekvencia háromszoros üzemmódban működik 351 nm-ig lézeres olvasztó készülékekben. Lézeres termonukleáris fúzió (LTS). Röntgenlézerek pumpálása.
Titán zafír lézer 650-1100 nm Egy másik lézer Spektroszkópia , lézeres távolságmérők , tudományos kutatás.
Thulium – adalékolt ittrium – alumínium lézerek (Tm:YAG) 2,0 µm Lézer diódák Lézer radarok
Ytterbium -adalékolt alumínium - itrium lézerek (Yb:YAG) 1,03 µm Vaku lámpa, Lézer diódák Anyagfeldolgozás, ultrarövid impulzuskutatás, többfoton mikroszkóp , lézeres távolságmérők .
Holmium – adalékolt ittrium – alumínium lézerek (Ho:YAG) 2,1 µm Lézer diódák A gyógyszer
Cériummal adalékolt lítium - stroncium (vagy kalcium ) - alumínium - fluorid lézer (Ce:LiSAF, Ce:LiCAF) ~280-316 nm Négyszeres frekvenciájú Nd:YAG lézer, excimer lézer , higanygőz lézer . Légkörkutatás, lézeres távolságmérők , tudományos fejlesztések.
Krómmal adalékolt alexandrit lézer 700-820 nm között állítható Vaku lámpa, lézerdiódák . Folyamatos működéshez - ívhiganylámpa Bőrgyógyászat , lézeres távolságmérők .
Erbiummal adalékolt szálas lézer 1,53-1,56 µm Lézer diódák Optikai erősítők száloptikai kommunikációs vonalakban , fémfeldolgozás (vágás, hegesztés, gravírozás), üveg hőhasítás, gyógyászat, kozmetológia.
Uránnal (U:CaF 2 ) adalékolt kalcium - fluorid alapú lézerek 2,5 µm villanólámpa Az első 4-szintű szilárdtestlézert, a második működő lézertípust (Maiman rubinlézere után), folyékony héliummal hűtötték, ma sehol nem használják.
Átmeneti fémekkel ( króm , vas ) adalékolt cink / kadmium kalkogenid lézerek (TM 2+ :A II B VI , Cr 2+ :CdSe, Cr 2+ :ZnSe, Fe 2+ :ZnSe) Cr 2+ 1,9-3,6 µm, Fe 2+ 4-5,5 µm Cr 2+ adalékolt aktív közeghez — lézerdióda, erbium vagy tuliumszálas lézerek, Fe 2+ adalékolt aktív közeghez — Er:YAG lézer (2,94 µm) Szilárdtestlézerek széles hangolási sávval, femtoszekundumos lézerimpulzusok generálásával

Félvezető lézerek

dolgozó test Hullámhossz Szivattyúforrás Alkalmazás
Félvezető lézer dióda A hullámhossz az aktív tartomány anyagától és szerkezetétől függ:

közeli UV, ibolya, kék - félvezető nitridek Ga, Al;
piros, közel IR tartomány - Al, Ga, As alapú vegyületek;
közeli és közepes IR tartomány - In, P, Sb tartalmú vegyületek;
közép IR - távoli IR tartomány - ólomsók ;
mid-IR - terahertz range - félvezető kvantumkaszkád lézerek

Elektromos áram, optikai szivattyúzás Távközlés , holográfia , lézeres jelölések , lézernyomtatók , egyéb lézerszivattyúzás A 780 nm-es tartományban működő AlGaAs-lézereket ( alumínium - arzenid - gallium ) használják a CD-lejátszókban , és a világon a legelterjedtebbek.

Más típusú lézerek

dolgozó test Hullámhossz Szivattyúforrás Alkalmazás
Szabad elektron lézer A röntgenlézer hullámhossza 0,085-6 nm tartományban változik Relativisztikus elektronok nyalábja Légkörkutatás, anyagtudomány , orvostudomány , rakétavédelem .
Pszeudo - nikkel - szamárium lézer Röntgensugárzás 7,3-15 nm Sugárzás szuperforró szamárium plazmában , amelyet neodímium üveglézer kettős impulzusai állítanak elő . [egy] Az első demonstrációs lézer, amely a kemény röntgensugárzás területén működik. Használható ultranagy felbontású mikroszkópokban és holográfiában . Sugárzása a víz "átlátszósági ablakában" rejlik, és lehetővé teszi a DNS szerkezetének, a sejtekben lévő vírusok aktivitásának és a gyógyszerek hatásának feltárását.
Színes központ lézer Hullámhossz 0,8-4 mikron Optikai (vakulámpa, lézer), elektronsugár Spektroszkópia, orvostudomány.

Lásd még

Jegyzetek

  1. Weber, Marvin J. Handbook of laser wavelengths , CRC Press, 1999. ISBN 0-8493-3508-6