Conţinut
- Compoziţie
- Producția fasciculului laser
- Descărcarea de lumină laser
- Puterea fasciculului și lungimea de undă
Compoziţie
Un laser CO2 este un tip de laser cu gaz. În acest dispozitiv, electricitatea este rulată printr-un tub umplut cu gaz, producând lumină. Capetele tubului sunt oglinzi; unul dintre ele fiind pe deplin reflectorizant, iar celălalt care lasă să treacă ceva lumină. Amestecul de gaze este în general format din dioxid de carbon, azot, hidrogen și heliu. Lumina produsă de laserele CO2 este invizibilă, încadrându-se în domeniul infraroșu îndepărtat al spectrului luminos.
Producția fasciculului laser
Când sunt stimulate de un curent electric, moleculele de azot din amestecul de gaze devin excitate, ceea ce înseamnă că câștigă energie.Azotul este utilizat deoarece poate menține această stare excitată pentru perioade îndelungate de timp, fără a descărca energia sub formă de fotoni sau lumină. Vibrațiile cu energie mare a azotului excită la rândul lor moleculele de dioxid de carbon. În acest moment, laserul atinge o stare numită inversare a populației, punctul în care un sistem are particule mai excitate decât cele care nu sunt excitate. Pentru ca laserul să producă un fascicul de lumină, atomii de azot trebuie să-și piardă starea excitată prin eliberarea de energie sub formă de fotoni. Acest lucru se întâmplă atunci când atomii de azot excitați contactați cu atomii de heliu foarte reci, ceea ce face ca azotul să elibereze lumină.
Descărcarea de lumină laser
Lumina produsă este foarte puternică în comparație cu lumina normală, deoarece tubul de gaze este înconjurat de oglinzi, care reflectă cea mai mare parte a luminii care circulă prin tub. Această reflectare a luminii face ca undele de lumină produse de azot să se construiască în intensitate. Lumina crește pe măsură ce călătorește înainte și înapoi prin tub, ieșind numai după ce a devenit suficient de strălucitoare pentru a trece prin oglinda parțial reflectorizantă.
Puterea fasciculului și lungimea de undă
Lumina de la un laser CO2 este suficient de puternică pentru a tăia multe materiale, inclusiv pânză, lemn și hârtie; cele mai puternice lasere CO2 sunt utilizate pentru prelucrarea oțelului și a altor metale. Deși laserele cu CO2 cu cea mai mare putere au peste 1.000 W, cele utilizate pentru prelucrare sunt în general între 25 și 100 W; prin comparație, indicatoarele laser sunt câteva mii de watt. Deoarece este în infraroșu, are o lungime de undă foarte lungă, în jur de 10,6 micrometri; este mult mai lungă decât lumina vizibilă, care se întinde între aproximativ 450 și 700 de nanometri. Pe măsură ce laserele continue merg, tipul de CO2 este cel mai puternic în producție.