Dasar Teknologi Laser

✷ Laser

Jeneng lengkape yaiku Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.Iki secara harfiah tegese "amplifikasi radiasi sinar-sinar".Iki minangka sumber cahya buatan kanthi karakteristik sing beda karo cahya alami, sing bisa nyebar menyang jarak sing adoh ing garis lurus lan bisa dikumpulake ing area cilik.

✷ Bedane Antarane Laser lan Cahya Alam

1. Monochromaticity

Cahya alam nyakup sawetara dawa gelombang saka ultraviolet nganti inframerah.Dawane gelombang beda-beda.

图片 1

Cahya alam

Cahya laser minangka dawa gelombang siji cahya, sawijining sifat sing disebut monochromaticity.Kauntungan saka monochromaticity yaiku nambah keluwesan desain optik.

图片 2

Laser

Indeks bias cahya beda-beda gumantung saka dawa gelombang.

Nalika cahya alami ngliwati lensa, difusi kedadeyan amarga macem-macem jinis dawa gelombang sing ana ing njero.Fenomena iki diarani chromatic aberration.

Cahya laser, ing sisih liya, minangka dawa gelombang siji cahya sing mung dibiasake ing arah sing padha.

Contone, nalika lensa kamera kudu duwe desain sing mbenerake distorsi amarga werna, laser mung kudu njupuk dawa gelombang kasebut, supaya sinar bisa ditularake ing jarak sing adoh, ngidini desain sing tepat sing konsentrasi cahya. ing panggonan cilik.

2. Directivity

Directionality yaiku tingkat swara utawa cahya sing kurang bisa nyebar nalika ngliwati spasi;directionality luwih nuduhake kurang difusi.

cahya alami: Iku kasusun saka cahya diffused ing macem-macem arah, lan kanggo nambah directionality, sistem optik Komplek dibutuhake kanggo mbusak cahya njaba arah maju.

图片 3

Laser:Iku cahya Highly arah, lan iku luwih gampang kanggo desain optik kanggo ngidini laser kanggo lelungan ing garis lurus tanpa nyebar, saéngga kanggo transmisi long-distance lan ing.

图片 4

3. Koherensi

Koherensi nuduhake tingkat sing cahya cenderung ngganggu siji liyane.Yen cahya dianggep minangka gelombang, luwih cedhak pita kasebut, koherensi luwih dhuwur.Contone, ombak beda ing lumahing banyu bisa nambah utawa mbatalake saben liyane nalika padha tabrakan karo saben liyane, lan ing cara sing padha karo kedadean iki, gelombang liyane acak, ora pati roso tingkat gangguan.

图片 5

Cahya alam

Fase, dawa gelombang, lan arah laser padha, lan gelombang sing luwih kuat bisa dipertahankan, saéngga bisa transmisi jarak jauh.

Gambar 6

Pucuk laser lan lembah konsisten

Cahya sing koheren banget, sing bisa ditularake kanthi jarak sing adoh tanpa nyebar, nduweni kaluwihan amarga bisa diklumpukake dadi titik cilik liwat lensa, lan bisa digunakake minangka cahya kanthi kapadhetan dhuwur kanthi ngirimake cahya sing diasilake ing papan liya.

4. Kapadhetan energi

Laser nduweni monochromaticity, directivity, lan koherensi sing apik, lan bisa dikumpulake dadi titik cilik kanggo mbentuk cahya kapadhetan energi dhuwur.Laser bisa dikurangi nganti cedhak wates cahya alami sing ora bisa digayuh kanthi cahya alami.(Batesan bypass: Iki nuduhake ketidakmampuan fisik kanggo fokus cahya menyang soko sing luwih cilik tinimbang dawa gelombang cahya.)

Kanthi nyilikake laser menyang ukuran sing luwih cilik, intensitas cahya (kapadhetan daya) bisa ditambah nganti bisa digunakake kanggo ngethok logam.

Gambar 7

Laser

✷ Prinsip Osilasi Laser

1. Prinsip generasi laser

Kanggo ngasilake sinar laser, atom utawa molekul sing diarani media laser dibutuhake.Medium laser diuripake kanthi eksternal (bungah) supaya atom kasebut owah saka kahanan lemah kanthi energi rendah dadi kahanan bungah energi dhuwur.

Kahanan eksitasi yaiku kahanan nalika elektron ing atom pindhah saka njero menyang cangkang njaba.

Sawisé sawijining atom malih dadi kahanan bungah, banjur bali menyang kahanan lemah sawisé sawetara wektu (wektu sing dibutuhake kanggo bali saka kahanan bungah menyang kahanan lemah diarani umur fluoresensi).Ing wektu iki energi sing ditampa dipancarake ing wangun cahya kanggo bali menyang kahanan lemah (radiasi spontan).

Cahya sing dipancarake iki nduweni dawa gelombang tartamtu.Laser diasilake kanthi ngowahi atom dadi kahanan bungah lan banjur ngekstrak cahya sing diasilake kanggo nggunakake.

2. Prinsip Amplified Laser

Atom-atom sing wis diowahi dadi kahanan bungah sajrone wektu tartamtu bakal mancarake cahya amarga radiasi spontan lan bali menyang kahanan lemah.

Nanging, luwih kuwat cahya eksitasi, luwih akeh jumlah atom ing negara bungah bakal nambah, lan radiasi cahya spontan uga bakal nambah, nyebabake fenomena radiasi bungah.

Radiasi sing dirangsang yaiku fénoména ing ngendi, sawisé cahya kedadean saka radiasi spontan utawa stimulus menyang atom sing bungah, cahya kasebut nyedhiyakake atom sing bungah kanthi energi kanggo nggawe cahya kanthi intensitas sing cocog.Sawisé radiasi bungah, atom bungah bali menyang kahanan dhasar.Radiasi sing dirangsang iki digunakake kanggo amplifikasi laser, lan luwih akeh jumlah atom ing negara bungah, radiasi sing luwih stimulasi terus-terusan, sing ngidini cahya kanthi cepet digedhekake lan diekstrak minangka sinar laser.

Gambar 8
Gambar 9

✷ Konstruksi Laser

Laser industri sacara umum dikategorikaké dadi 4 jinis.

1. Laser semikonduktor: Laser sing nggunakake semikonduktor kanthi struktur lapisan aktif (lapisan pemancar cahya) minangka medium.

2. Laser gas: Laser CO2 nggunakake gas CO2 minangka medium digunakake akeh.

3. Laser solid-state: Umume laser YAG lan laser YVO4, kanthi media laser kristal YAG lan YVO4.

4. Serat laser: nggunakake serat optik minangka medium.

✷ Babagan Karakteristik Pulsa lan Efek ing Workpieces

1. Bedane antarane YVO4 lan serat laser

Bentenane utama antarane laser YVO4 lan laser serat yaiku daya puncak lan jembar pulsa.Daya puncak nggambarake intensitas cahya, lan jembar pulsa nggambarake durasi cahya.yVO4 nduweni karakteristik gampang ngasilake puncak dhuwur lan pulsa cendhak cahya, lan serat nduweni karakteristik gampang ngasilake puncak kurang lan pulsa dawa cahya.Nalika laser irradiates materi, asil Processing bisa beda-beda nemen gumantung ing prabédan ing pulses.

Gambar 10

2. Dampak ing materi

Pulsa saka YVO4 laser irradiate materi karo cahya kakiyatan dhuwur kanggo wektu cendhak, supaya wilayah korek saka lapisan lumahing panas munggah kanthi cepet lan banjur kelangan mudhun langsung.Bagean sing disinari digawe adhem nganti umpluk ing kahanan nggodhok lan nguap kanggo mbentuk jejak sing luwih cethek.Penyinaran rampung sadurunge panas ditransfer, saengga ora ana pengaruh termal ing saubengé.

Pulsa saka laser serat, ing tangan liyane, irradiate cahya kurang intensitas kanggo dangu.Suhu materi mundhak alon-alon lan tetep cair utawa nguap nganti suwe.Mulane, laser serat cocok kanggo engraving ireng ngendi jumlah engraving dadi gedhe, utawa ngendi logam wis subjected kanggo jumlah gedhe saka panas lan oxidizes lan perlu blackened.


Wektu kirim: Oct-26-2023