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レーザーは5つの主要なファミリーに分類されます

  • View:90     2021年07月30日
  • レーザー(レーザーポインター)は、励起媒体の性質に応じて、固体レーザー、ガスレーザー、半導体レーザー、液体レーザー、自由電子レーザーの5つの主要なファミリーに分類されます。

    固体レーザー
    励起された媒体が固体であり、生成される波長を決定するイオンがドープされたガラスまたは結晶で構成されるレーザー。多くのバリエーションが存在するか、存在しています。クロム(Cr4 +)をドープしたルビーは、パルスによって動作する最初のレーザーポインターカラスの材料です(Theodore Maiman、1960)。ガーネットはYAGレーザー(イットリウムアルミニウムガーネット)に使用されます。さまざまな希土類が利用されています。
    赤外線から紫外線まで放射することができる固体レーザーは、高出力を提供し、連続的またはパルスモードで動作することができます。

    ガスレーザー
    励起された媒体がガスであるレーザー。最初の連続レーザー(Ali Javan、1961)に使用されたヘリウムネオン混合物には、依然として重要な用途があります。出力電力は低いですが(数mW)、周波数分散もあります。この非常に純粋な光は、干渉法、ホログラフィ、または公共事業などの位置合わせに使用されるデバイスで役立ちます。炭酸ガスレーザーは、数kWの高出力を可能にし、機械加工や手術に使用されます。

    半導体レーザー
    励起媒体が半導体であるレーザー。ポンピング(励起)は、電流の通過によって得られます。光共振器の設置を回避できます。その結果、非常にコンパクトなレーザー(発光部分はミクロンのオーダー)が得られ、製造が安価で、電流で簡単に制御できます。
    これは、DVDプレーヤー、プリンター、またはポインターに見られる最も一般的なタイプのレーザーです。半導体レーザーポインターおすすめは、超短パルスレーザー(フェムト秒のオーダー、10〜15秒)の励起装置(ダイオードポンピングについて説明します)としても使用されることに注意してください。

    液体レーザー
    励起された媒体が液体であるレーザー。有機染料で構成され、その混合物と投与量によって生成される波長が決まり、溶媒に溶解されます。
    それらは連続的にまたはパルスモードで動作することができます。最初の超短パルスレーザーはこのタイプでした。

    自由電子レーザー
    レーザー放射が加速された電子のビームのシンクロトロン放射から来るレーザー。したがって、その原理は他のタイプのレーザーの原理とは大きく異なります。ビームは素粒子加速器(物理学者が粒子を研究するために使用するものと同様)によって生成されます。電子は一連の永久磁石(インバーター)の真ん中に注入され、周期的な磁場を生成します。インバーターでは、2つの平行ミラーが電子ビームから放出されたシンクロトロン放射を反射し、コヒーレントになります(したがって、レーザー放射の特性を備えています)。
    実装に費用がかかる自由電子レーザーは、電子の速度を変更することにより、赤外線からX線までの非常に広い範囲で周波数を調整することを可能にします。それらの流れを変えることによって、私たちはパワーを変調します。