✷ Lazer
Tam adı Uyarılmış Radyasyon Emisyonuyla Işık Amplifikasyonudur.Bu kelimenin tam anlamıyla "ışıkla uyarılan radyasyonun güçlendirilmesi" anlamına gelir.Doğal ışıktan farklı özelliklere sahip, uzun mesafelere düz bir çizgi halinde yayılabilen ve küçük bir alanda toplanabilen yapay ışık kaynağıdır.
✷ Lazer ve Doğal Işık Arasındaki Fark
1. Tek renklilik
Doğal ışık, ultraviyoleden kızılötesine kadar geniş bir dalga boyu aralığını kapsar.Dalga boyları farklılık gösterir.
Doğal ışık
Lazer ışığı, tek renklilik adı verilen bir özellik olan tek bir ışık dalga boyuna sahiptir.Monokromatikliğin avantajı optik tasarımın esnekliğini arttırmasıdır.
Lazer
Işığın kırılma indisi dalga boyuna bağlı olarak değişir.
Doğal ışık bir mercekten geçtiğinde, içerdiği farklı dalga boyları nedeniyle difüzyon meydana gelir.Bu olaya renk sapması denir.
Öte yandan lazer ışığı, yalnızca aynı yönde kırılan tek bir dalga boyuna sahip ışıktır.
Örneğin, bir kameranın merceğinin renkten kaynaklanan bozulmayı düzelten bir tasarıma sahip olması gerekirken, lazerlerin yalnızca dalga boyunu hesaba katması gerekir, böylece ışın uzun mesafeler boyunca iletilebilir ve bu da ışığı yoğunlaştıran hassas bir tasarıma olanak tanır. küçük bir noktada.
2. Yönlülük
Yönlülük, ses veya ışığın uzayda ilerlerken yayılma olasılığının azalması derecesidir;daha yüksek yönlülük daha az difüzyona işaret eder.
Doğal ışık: Çeşitli yönlere yayılan ışıktan oluşur ve yönlülüğü geliştirmek için ileri yönün dışındaki ışığı ortadan kaldıracak karmaşık bir optik sisteme ihtiyaç vardır.
Lazer:Bu oldukça yönlü bir ışıktır ve lazerin yayılmadan düz bir çizgide ilerlemesine izin verecek, uzun mesafeli iletime vb. izin verecek şekilde optik tasarlamak daha kolaydır.
3. Tutarlılık
Tutarlılık, ışığın birbirine karışma eğiliminin derecesini gösterir.Işık dalga olarak kabul edilirse bantlar ne kadar yakınsa tutarlılık da o kadar yüksek olur.Örneğin su yüzeyindeki farklı dalgalar birbirleriyle çarpıştıklarında birbirlerini güçlendirebilir veya iptal edebilirler ve bu olayda olduğu gibi, dalgalar ne kadar rastgele olursa girişimin derecesi de o kadar zayıf olur.
Doğal ışık
Lazerin fazı, dalga boyu ve yönü aynıdır ve daha güçlü bir dalga korunabilir, böylece uzun mesafeli iletim mümkün olur.
Lazer zirveleri ve vadileri tutarlı
Yayılmadan uzun mesafelere iletilebilen yüksek tutarlılığa sahip ışık, bir mercek aracılığıyla küçük noktalar halinde toplanabilmesi ve üretilen ışığı başka bir yere ileterek yüksek yoğunluklu ışık olarak kullanılabilmesi avantajına sahiptir.
4. Enerji yoğunluğu
Lazerler mükemmel monokromatikliğe, yönlülüğe ve tutarlılığa sahiptir ve yüksek enerji yoğunluğunda ışık oluşturmak için çok küçük noktalar halinde toplanabilir.Lazerler, doğal ışıkla ulaşılamayan doğal ışık sınırına yakın bir düzeye küçültülebilir.(Bypass sınırı: Işığı, ışığın dalga boyundan daha küçük bir şeye odaklamanın fiziksel yetersizliğini ifade eder.)
Lazerin daha küçük bir boyuta küçültülmesiyle ışık yoğunluğu (güç yoğunluğu), metali kesmek için kullanılabilecek noktaya kadar artırılabilir.
Lazer
✷ Lazer Salınım Prensibi
1. Lazer üretimi prensibi
Lazer ışığı üretmek için lazer ortamı adı verilen atomlara veya moleküllere ihtiyaç vardır.Lazer ortamına dışarıdan enerji verilir (uyarılır), böylece atom düşük enerjili temel durumdan yüksek enerjili uyarılmış duruma geçer.
Uyarılmış durum, bir atom içindeki elektronların iç kabuktan dış kabuğa doğru hareket ettiği durumdur.
Bir atom uyarılmış duruma dönüştükten sonra belli bir süre sonra temel duruma geri döner (uyarılmış durumdan temel duruma dönmek için geçen süreye floresans ömrü denir).Bu sırada alınan enerji, temel duruma (kendiliğinden radyasyon) dönmek için ışık şeklinde yayılır.
Bu yayılan ışığın belirli bir dalga boyu vardır.Lazerler, atomların uyarılmış bir duruma dönüştürülmesi ve daha sonra ortaya çıkan ışığın kullanılmasıyla elde edilir.
2. Güçlendirilmiş Lazer Prensibi
Belirli bir süre boyunca uyarılmış duruma geçen atomlar, kendiliğinden ışıma nedeniyle ışık yayacak ve temel duruma dönecektir.
Bununla birlikte, uyarılma ışığı ne kadar güçlü olursa, uyarılmış durumdaki atomların sayısı da o kadar artacak ve ışığın kendiliğinden ışınımı da artacak, bu da uyarılmış ışınım olgusuna yol açacaktır.
Uyarılmış radyasyon, uyarılmış bir atoma kendiliğinden veya uyarılmış radyasyonun ışığının gelmesinden sonra, bu ışığın, uyarılmış atoma, ışığı karşılık gelen yoğunlukta yapmak için enerji sağladığı olgudur.Uyarılmış radyasyondan sonra uyarılmış atom temel durumuna geri döner.Lazerlerin amplifikasyonu için kullanılan bu uyarılmış radyasyondur ve uyarılmış durumdaki atom sayısı ne kadar fazla olursa, sürekli olarak o kadar fazla uyarılmış radyasyon üretilir, bu da ışığın hızla yükseltilmesine ve lazer ışığı olarak çıkarılmasına olanak tanır.
✷ Lazerin Yapısı
Endüstriyel lazerler genel olarak 4 tipe ayrılır.
1. Yarı iletken lazer: Ortam olarak aktif katman (ışık yayan katman) yapısına sahip bir yarı iletken kullanan bir lazer.
2. Gaz lazerleri: Ortam olarak CO2 gazını kullanan CO2 lazerleri yaygın olarak kullanılmaktadır.
3. Katı hal lazerleri: Genellikle YAG lazerleri ve YVO4 lazerleri, YAG ve YVO4 kristal lazer ortamı.
4. Fiber lazer: ortam olarak optik fiberin kullanılması.
✷ Darbe Özellikleri ve İş Parçaları Üzerindeki Etkileri Hakkında
1. YVO4 ve fiber lazer arasındaki farklar
YVO4 lazerler ile fiber lazerler arasındaki en büyük farklar tepe gücü ve darbe genişliğidir.Tepe gücü ışığın yoğunluğunu, darbe genişliği ise ışığın süresini temsil eder.yVO4 kolayca yüksek tepe noktaları ve kısa ışık darbeleri üretme özelliğine sahiptir ve fiber, kolayca düşük tepe noktaları ve uzun ışık darbeleri oluşturma özelliğine sahiptir.Lazer malzemeyi ışınladığında, işleme sonucu darbelerdeki farklılığa bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir.
2. Malzemeler üzerindeki etki
YVO4 lazerin darbeleri, malzemeyi kısa bir süre için yüksek yoğunluklu ışıkla ışınlar, böylece yüzey katmanının daha hafif alanları hızla ısınır ve ardından hemen soğur.Işınlanmış kısım kaynama durumunda köpük haline gelinceye kadar soğutulur ve daha sığ bir iz oluşturmak üzere buharlaşır.Işınlama, ısı aktarılmadan önce sona erer, dolayısıyla çevredeki alan üzerinde çok az termal etki olur.
Fiber lazerin darbeleri ise uzun süre boyunca düşük yoğunluklu ışık yayar.Malzemenin sıcaklığı yavaşça yükselir ve uzun süre sıvı halde kalır veya buharlaşır.Bu nedenle fiber lazer, gravür miktarının büyük olduğu veya metalin büyük miktarda ısıya maruz kaldığı ve oksitlendiği ve karartılması gerektiği siyah gravür için uygundur.
Gönderim zamanı: 26 Ekim 2023