هر دستگاه حکاکی لیزر قسمتهای اساسی مشخصی دارد. اول اینکه باید یک چشمه انرزی وجود داشته باشد. اغلب چشمه انرژی الکتریسیته است، ولی به جای آن می توان یک چشمه پر قدرت نور معمولی، واکنش شیمیایی، یا حتی لیزر برش و حکاکی دیگر به کار برد. قسمت های لازم دیگر لیزر به محیط فعال موسوم است. محیط فعال ماده ای است که می تواند انرژی را جذاب و آزاد کند.
این محیط می تواند جامد باشد، مثل یاقوت یا بلورهای دیگر، مایع باشد، مثل بعضی رنگینه ها، یا گاز باشد، مثل دی اکسید کربن. باریکه دستگاه لیزر برش در واقع در محیط فعال تولید می شود. آخرین قسمت اساسی دستگاه برش لیزری پسخوراند است. ساز و کار پسخوراند از دو آینه با سطوح بازتابنده دیگر تشکیل شده است که در انتهای محیط فعال قرار می گیرد. یکی از آینه ها با نام جفتگر خروجی بازتاینده جزئی است.
عمل حکاکی و برش لیزری در چند مرحله انجام می گیرد. چشمه انرژی، درخشی از نور گسیل می دارد و محیط فعال آن را جذب می کند. انرژی جذاب شده، بعضی از اتمهای محیط فعال را برمی انگیزد و آنها به تراز انرژی زیادتر می پرند. درخشهای مکرر نور برانگیزش، با پمپ اتمهای محیط فعال ادامه می دهد. وقتی که در محیط فعال تعداد اتمهای برانگیخته یعنی انرژی زیاد بیشتر از اتمهای انرژی کم باشد، وارونی جمعیت به وجود می آید.
پدید آمدن وارونی جمعیت برای عمل لیزری ضروری است. درحین عمل برش و حکاکی لیزری، اتمهای با انرژی زیاد، در حال برگشتن به تراز انرژی کم، انرژی اضافی خود را به صورت مقادیر نوری ظریفی به اسم فوتون تابش می کنند. این نور به نوبه خود، اتمهای دیگری را در محیط فعال بر می انگیزد و همین اتمها نیز نور آزاد می کنند. به این ترتیب اتمهای بیشتر و بیشتری از محیط فعال فوتون تابش می کنند و واکنش زنجیره ای افزایش انرژی راه می افتد.
این پدیده به گسیل القایی موسوم است. آینه های دو سر لیزر تور گسیل شده را به محیط فعال بر می گردانند و نور باز هم پرشدت تر می شود، فرایندی که تقویت نام دارد. با بیشتر و بیشتر شدن شدت، نور ایجاد شده در لیزر آن قدر قوی مس شود که از جفتگر خروجی که به طور جزئی نقره اندود است به صورت تور لیزر به بیرون می گریزد. معمولاً لیزرها را بر حسب محیط فعالشان نامگذاری می کنند. مثلاً در لیزر یاقوت محیط فعال تکه جامدی از یاقوت است. در لیزر ردامین از ردامین استفاده می کنند.
ردامین مایع رنگینه فلوئورسانی است که به عنوان محیط فعال به کار می رود. در لیزر گازی کربن دی اکسید از کربن دی اکسید به عنوان محیط فعال بهره می گیرند و در لیزر گازیهلیم نئون از مخلوط گازهای هلیم و نئون استفاده می شود. در لیزرهای نیمرسانا یا دیوی، بلورها که بخش کوچکی از وسایل کوچک الکترونیکی را تشکیل می دهند محیطهای فعال هستند. مقداری از دانش لازم برای ساخت اولین دستگاه لیزر از همان اوایل قرن بیستم موجود بود. ولی قبل از اینکه بتوان اولین لیزر را ساخت. لازم بود که دانشمندان چیزهای بیشتری را در مورد ساختار و رفتار اتمها فراگیرند.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
