Características básicas del láser
La relación entre el brillo de los láseres y el brillo de la luz solar es de millones y fue creado por humanos.
El color del láser
El color del láser depende de la longitud de onda del láser, y la longitud de onda depende del material activo que emite el láser, es decir, el material que puede producir láser después de ser estimulado. La estimulación del rubí puede producir un rayo láser de color rosa intenso, que se utiliza en campos médicos como el tratamiento de enfermedades de la piel y procedimientos quirúrgicos. El argón, uno de los gases más preciados, produce rayos láser de color azul verdoso. Tiene muchos usos, como la impresión láser, y es indispensable en microcirugía. El láser generado por el semiconductor puede emitir luz infrarroja, por lo que es invisible a nuestros ojos, pero tiene energía suficiente para leer CD y puede usarse para comunicaciones por fibra óptica. Pero algunos láseres pueden ajustar la longitud de onda del láser de salida.
Tecnología de separación por láser
La tecnología de separación por láser se refiere principalmente a la tecnología de corte por láser y la tecnología de perforación por láser. La tecnología de separación por láser enfoca la energía en un espacio pequeño y puede obtener una densidad de potencia de irradiación extremadamente alta de 105 ~ 1015w/cm2. Esta energía de alta densidad se puede utilizar para mecanizado sin contacto, de alta velocidad y de alta precisión. Con una densidad de potencia óptica tan alta, se puede realizar corte y perforación con láser en casi cualquier material. La tecnología de corte por láser es un nuevo método de corte que elimina el corte mecánico tradicional y el corte por tratamiento térmico. Tiene las características de mayor precisión de corte, menor rugosidad, método de corte más flexible y mayor eficiencia de producción. Como uno de los métodos para procesar agujeros en materiales sólidos, la perforación por láser se ha convertido en una tecnología de procesamiento con aplicaciones específicas, utilizada principalmente en las industrias de la aviación, aeroespacial y microelectrónica. El color de la luz está determinado por la longitud de onda (o frecuencia) de la luz. Una determinada longitud de onda corresponde a un determinado color. El rango de distribución de longitud de onda de la luz visible emitida por el sol es de aproximadamente 0,76 micrones a 0,4 micrones, y los colores correspondientes van del rojo al violeta y hasta 7 colores, por lo que la luz del sol no es monocromática. Una fuente de luz que emite luz de un solo color se llama fuente de luz monocromática y las ondas de luz que emite tienen una única longitud de onda. Como lámpara de criptón, lámpara de helio, lámpara de neón, lámpara de hidrógeno, etc. Todas son fuentes de luz monocromáticas que emiten solo un determinado color de luz. Aunque la fuente de luz monocromática tiene una única longitud de onda, todavía tiene un cierto rango de distribución. Por ejemplo, las luces de neón solo emiten luz roja y se dice que tienen la monocromaticidad más alta. El rango de distribución de longitud de onda sigue siendo 0,0005438+0 nm. Por lo tanto, si se identifica cuidadosamente la luz roja emitida por las luces de neón, todavía contiene docenas de colores rojos. . Se puede observar que cuanto más estrecho sea el rango de distribución de longitudes de onda de la radiación óptica, mejor será la monocromaticidad.
El rango de distribución de longitudes de onda de la luz emitida por el láser es muy estrecho, por lo que el color es extremadamente puro. Tomando como ejemplo el láser He-Ne que emite luz roja, su rango de distribución de longitud de onda puede ser tan estrecho como micras, que es dos diezmilésimas del rango de distribución de longitud de onda de la luz roja emitida por una lámpara de criptón. Se puede observar que la monocromaticidad de la luz láser supera con creces la de cualquier fuente de luz monocromática. La fórmula de cálculo de la energía de los fotones es E=hv, donde h es la constante de Planck y v es la frecuencia. Por tanto, cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la energía. El rango de frecuencia del láser es de 3.846× 10 (14) Hz a 7.895× 10 (14) Hz.
El espectro electromagnético se puede dividir aproximadamente en:
(1) Ondas de radio: rango de longitud de onda desde unos pocos kilómetros hasta aproximadamente 0,3 metros, utilizadas en bandas generales de transmisión de radio y televisión;< /p >
(2) Microondas: el rango de longitud de onda es de 0,3 m ~ 10-3 m. Estas ondas se utilizan principalmente en radares u otros sistemas de comunicación.
(3) La longitud de onda infrarroja oscila entre 10-3 m. 3 ma 7,8×10 -7 m;
(4) Luz visible: se trata de una banda muy estrecha a la que las personas pueden ser sensibles. Longitudes de onda de 780 a 380 nanómetros. La luz es una onda electromagnética que se emite cuando cambia el estado de movimiento de los electrones en átomos o moléculas. Porque es la parte de las ondas electromagnéticas que podemos sentir y percibir directamente;
(5) Luz ultravioleta: el rango de longitud de onda es de 3 × 10-7 ma 6 × 10-10 m. Estas ondas tienen un origen similar a las ondas luminosas y suelen emitirse durante descargas eléctricas.
Debido a que su energía es equivalente a la energía involucrada en reacciones químicas generales, la luz ultravioleta tiene el efecto químico más fuerte;
(6) Rayos Roentgen (rayos X): esta parte del espectro electromagnético, con longitudes de onda de 2×10-9 metros hasta 6×10-12 metros. Los rayos roentgen (rayos X) se emiten cuando los electrones internos de un átomo eléctrico saltan de un estado energético a otro, o cuando los electrones se desaceleran en un campo eléctrico nuclear.
(7) Rayos gamma: ondas electromagnéticas con una longitud de onda de 10-10 a 10-14 metros. Esta onda electromagnética invisible se emite desde el núcleo de un átomo y esta radiación suele ir acompañada de materiales radiactivos o reacciones nucleares. Los rayos gamma tienen un gran poder de penetración y son muy destructivos para los seres vivos. Desde este punto de vista, la energía del láser no es muy grande, pero la densidad de energía es muy alta (porque el rango de acción es muy pequeño, generalmente solo un punto), y es comprensible recolectar una gran cantidad de energía en un corto período de tiempo como arma. 1. Efecto térmico
2. Efecto fotoquímico
3. Efecto presión, efecto campo electromagnético y efecto bioestimulación.
Los efectos de presión y los efectos del campo electromagnético son producidos principalmente por láseres de potencia media y superior. Los efectos fotoquímicos son particularmente importantes cuando se irradian con láseres de baja potencia. Los efectos térmicos existen en todas las irradiaciones láser solo cuando se producen. irradiado por láseres débiles.