اجزای اصلی یک لیزر چیست؟

اجزای اصلی یک لیزر برای عملکرد آن ضروری هستند و به دستگاه اجازه می دهند یک پرتو لیزر متمرکز و منسجم ایجاد نماید. این اجزا با هم کار می کنند تا نور را از طریق فرآیند انتشار تحریک شده تقویت کنند. اجزای کلیدی عبارتند از:

مدیوم تقویت کننده

ماده ای است که مسئول تقویت نور در یک لیزر می باشد. این ماده می تواند به صورت جامد، مایع، گاز یا نیمه هادی باشد. هنگامی که انرژی به مدیوم تقویت کننده اعمال می شود، اتم ها یا مولکول های درون آن را تحریک و آنها را برای انتشار فوتون آماده می نماید. برخی از این نمونه ها عبارتند از:

جامد: یاقوت سرخ، YAG (Nd) دوپ شده با نئودیمیم

گاز: هلیوم-نئون (HeNe)، دی اکسید کربن (CO2).

مایع: لیزرهای رنگی.

نیمه هادی: دیودهای لیزری.

منبع انرژی (مکانیسم پمپاژ)

منبع انرژی یا پمپ، انرژی مورد نیاز برای برانگیختن اتم‌ها یا مولکول‌ها در محیط بهره را تامین می‌کند. پمپاژ را می توان با روش های مختلفی انجام داد، مانند:

• • پمپاژ الکتریکی

پمپاژ الکتریکی در فناوری لیزر روشی است که برای تامین انرژی به محیط بهره لیزر استفاده می‌شود و اتم‌ها یا مولکول‌های آن را تحریک می‌نماید تا بتوانند فوتون ساطع کنند. این فرآیند برای تقویت نور در انواع خاصی از لیزرها، به ویژه لیزرهای نیمه هادی (که به عنوان لیزرهای دیود شناخته می شوند) و لیزرهای گازی بسیار مهم است.

• • پمپاژ نوری

پمپاژ نوری فرآیندی است که در فناوری لیزر برای تامین انرژی به محیط بهره با استفاده از نور منبع خارجی استفاده می شود. این روش اتم‌ها یا مولکول‌ها را در محیط افزایش تحریک می‌کند و باعث می‌شود که آنها از سطح انرژی پایین‌تر به سطح انرژی بالاتر حرکت کنند، که برای عمل لیزر ضروری است.

• • پمپاژ شیمیایی

پمپاژ شیمیایی در لیزرهای شیمیایی استفاده می شود، جایی که یک واکنش شیمیایی انرژی لازم را برای برانگیختن اتم ها یا مولکول ها در محیط افزایش فراهم می کند. منبع انرژی، اعم از شیمیایی، الکتریکی یا نوری، برای بالا بردن الکترون‌ها در محیط بهره به سطوح انرژی بالاتر بسیار مهم است و امکان وقوع فرآیند انتشار تحریک‌شده را فراهم می‌نماید. بدون این ورودی انرژی، لیزر قادر به تولید نور منسجم مشخصه خود نخواهد بود.

حتما مطالعه کنید : خدمات حک و برش لیزر غیر فلزات

حفره نوری (رزوناتور)

حفره نوری شامل دو آینه است که در دو انتهای محیط بهره قرار می گیرند. یکی از آینه ها کاملاً بازتابنده است، در حالی که آینه دیگر تا حدی منعکس کننده می باشد و اجازه می دهد مقداری نور به عنوان پرتو لیزر از آن خارج گردد. نور بین آینه ها به عقب و جلو منعکس می شود و چندین بار از محیط بهره می گذرد و با هر عبور نور را تقویت می نماید.

کوپلر خروجی

جفت کننده خروجی یک آینه تا حدی بازتابنده در یک انتهای حفره نوری است که اجازه می دهد تا بخشی از نور به عنوان خروجی لیزر خارج شود، در حالی که بقیه همچنان در داخل حفره تقویت می شوند. نوری که فرار می کند پرتو لیزر را تشکیل می دهد.

سیستم خنک کننده لیزری

برخی از لیزرهای پرقدرت به یک سیستم خنک کننده برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد محیط گین و سایر اجزا نیاز دارند. خنک‌سازی را می‌توان از طریق آب، هوا یا سایر مکانیسم‌های خنک‌کننده، بسته به نوع لیزر و توان مورد نیاز آن انجام داد.

منبع : سایت hygradelaser