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レーザーの主な特徴


レーザーポインターの特徴

(1)レーザーの高輝度:原則として、単位面積の特定の方向に単位立体角で光源から放出されるパワーは、その方向の光源の輝度と呼ばれます。 レーザー輝度の向上は、主に発光方向の光濃度が高いことによるものです。 レーザーの放射角度は非常に小さく(通常はミリラジアンで表されます)、ほぼ均等にコリメートされたビームであり、指向性のある集中的な放射を実現できます。 そのため、レーザーの輝度が高くなります。 固体レーザーの輝度は、1011W/cn2Srまで高くなる可能性があります。 それだけでなく、レーザーのビームが集束された後、その高輝度のために、それは強い熱効果を生み出すことができます。焦点範囲の温度は数千度または数万度に達する可能性があり、それは溶けるか、さらには気化する可能性がありますレーザーを吸収します。生物学的組織または非生物学的物質が可能です。

(2)クラスIIIBレーザーの高指向性:レーザーの高指向性により、非常に高い出力密度を確保しながら、長距離を効果的に伝送できます。レーザーによって放出されるレーザーは、自然に一方向に放出されます。ビームの発散は次のとおりです。非常に小さく、わずか約0.001ラジアンで、ほぼ平行です。 1962年、人類が初めて月を照らすためにレーザー光を使用しました。地球と月の間の距離は約38万キロメートルです。この2つのポイントは、レーザー処理の重要な条件です。

(3)クラスIレーザーの高い単色性:光の色は、光の波長(または周波数)によって決まります。 特定の波長は特定の色に対応します。 太陽光の波長分布は約0.76ミクロンから0.4ミクロンであり、対応する色は赤から紫までの7色であるため、太陽光は単色とは言えません。 単色の光を発する光源を単色光源と呼び、単波長の光を発します。 たとえば、クリプトンランプ、ヘリウムランプ、ネオンランプ、水素ランプはすべて、特定の色の光のみを放射する単色光源です。 単色光源の光波の波長は単一ですが、それでも一定の分布範囲があります。

(4)レーザーの高コヒーレンス:コヒーレンスはすべての波動現象の特性です。 光は波動粒子の二重性を持っています。つまり、微視的な観点からは光子で構成され、粒子の特性を持っていますが、巨視的な観点からは波動の特性も示します。 光には揮発性があるため、一貫性があります。

強力レーザーの主な特徴

(1)ビーム品質は良好で、単色性、指向性、安定性が非常に優れています。

(2)光ファイバは、レーザー利得媒体と光導波路媒体の両方であるため、ポンプ光の効率が非常に高く、コアの直径が小さく、ファイバ内に高出力密度を形成しやすい。さらに、ファイバーレーザーはゲイン長を簡単に伸ばすことができます。ポンプ光を完全に吸収し、光から光への変換効率の合計が60%を超えるようにするためです。

(3)マトリックス材料は温度安定性に優れたSiO2であり、光ファイバーの円筒構造は表面積/体積比が高く、放熱が速く、周囲温度を以下の範囲に抑えることができます。 20- + 7000Cで、その被削材の熱は次のとおりです。負荷は非常に小さく、冷却システムは不要で、140 mW/cm2に達する高輝度と高ピーク電力を生成できます。

(4)小型、シンプルな構造、作業材料は柔軟な媒体であり、非常に小さく柔軟で、使いやすく、システム統合が容易で、費用対効果が高いように設計できます。

(5)レーザー媒質のドープファイバとして、ドープされた希土類イオンは非常に豊富なエネルギー準位構造を持ち、エネルギー準位遷移は紫外線から赤外までの広帯域をカバーし、レーザーを実現できる遷移エネルギー準位は多数あります。発振。広いスペクトル範囲(455〜3500nm)で設計・操作が可能で、グラスファイバーの蛍光スペクトルが非常に広く、適切な波長セレクターを挿入することでチューナブルファイバーレーザーが得られ、チューニング範囲は80nmに達しました。 ;

(6)シリコンファイバーの技術は現在非常に成熟しているため、高精度で低損失のファイバーを製造でき、レーザーのコストを大幅に削減できます。

(7)材料および幾何学的寸法において、従来の伝送光ファイバとの自然な互換性および互換性を備えているため、光ファイバの統合が容易で、損失が少なく、使いやすいです。

(8)高衝撃、高振動、高温などの過酷な環境条件で動作します。

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