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レーザー分類

2022-09-22

レーザーは、励起方法、利得媒体、動作方法、出力パワー、出力波長によって分類できます。
1) ポンピング方法によると、電気ポンピング、光ポンピング、化学ポンピング、ヒートポンピング、および核ポンピングレーザーに分けることができます。電気ポンピングレーザーとは、電流によって励起されるレーザーを指します（ガスレーザーは主にガス放電によって励起されますが、半導体レーザーは主に電流注入によって励起されます）。光ポンピングレーザーとは、光ポンピングによって励起されるレーザーを指します (ほぼすべての固体レーザーはガス放電によって励起されます)。レーザーと液体レーザーはすべて光ポンピングレーザーであり、半導体レーザーは光ポンピングレーザーの中核となる励起光源です。化学ポンプレーザーとは、化学反応によって放出されるエネルギーを使用して作動物質を励起するレーザーを指します。
2) 動作モードによると、連続レーザーとパルスレーザーに分けることができます。 CW レーザーの各エネルギーレベルにおける粒子の数とキャビティ内の放射場は安定した分布を持っています。その加工特性は、加工材料の励起とそれに対応するレーザー出力を長時間にわたって連続的に安定して行うことができることですが、熱的な影響はありません。明らか;パルスレーザーとは、レーザーパワーを一定値に保ち、不連続にレーザーを出力する時間を指します。主な特徴は、ピークパワーが高く、熱影響が小さく、制御性が良いことです。パルス時間の長さに応じて、ミリ秒、マイクロ秒、ナノ秒、ピコ秒、フェムト秒にさらに分割できます。パルス時間が短いほど単一パルスのエネルギーが大きくなり、パルス幅が狭くなり、加工精度が高くなります。
3）出力パワーに応じて、低パワー（0〜100W）、中パワー（100〜1,000W）、高パワー（1,000W以上）に分けられ、異なるパワーのレーザーが異なるアプリケーションシナリオに適しています。
4) 波長による: 赤外線レーザー、可視光レーザー、紫外線レーザー、深紫外線レーザーなどに分けることができます。異なる構造を持つ物質は異なる波長の光を吸収する可能性があるため、さまざまな微細加工には異なる波長のレーザーが必要です。材料やさまざまなアプリケーションシナリオに対応します。最も広く使用されているレーザーは、赤外線レーザーと紫外線レーザーの 2 つです。赤外線レーザーは主に、材料表面の物質を加熱して蒸発 (蒸発) させて材料を除去する「熱処理」に使用されます。ウエハーの切断、プレキシガラスの切断/穴あけ/マーキングなどの分野では、高エネルギーの紫外線光子が非金属材料の表面の分子結合を直接破壊し、分子が対象物から分離されます。「冷間加工」の場合、UV レーザーはマイクロマシニングの分野においてかけがえのない利点を持っています。
紫外光子はエネルギーが高いため、外部励起源を介して特定の高出力連続紫外レーザーを生成することは困難です。したがって、紫外レーザーは一般に結晶材料の非線形効果周波数変換法によって生成されます。したがって、産業分野で広く使用されている紫外レーザーは、主に固体紫外レーザーである。レーザ。
5) 利得媒質別: 固体 (固体、光ファイバー、半導体など)、気体、液体、自由電子レーザーなど。レーザーは、効率が低く、必要性があるため、液体レーザーと気体レーザーに分類されます。作動材料の高頻度交換およびメンテナンス用ですが、現在はその特殊な特性のみを使用し、ニッチ市場に適用されています。・現在の自由電子レーザー技術だけでは十分ではありません。周波数を連続的に調整でき、スペクトル範囲が広いという利点がありますが、短期間で広く使用することは困難です。
?固体レーザーは現在最も広く使用されており、最高の市場シェアを持っています。一般に、結晶を加工材料とする固体レーザーとガラスファイバーを加工材料とするファイバーレーザーに分けられます（ここ20年ほどで、電気光変換効率やビーム品質を考慮し、精力的に開発が進められてきました）。）、現在ではキセノンフラッシュランプなど少数のランプが励起光源として使用されており、その多くは半導体レーザーを励起光源として使用している。半導体レーザーは、レーザー媒体として半導体材料を使用し、ポンピング方法としてダイオードの活性領域への電流注入を使用するレーザーダイオードです (光は電子刺激放射線によって生成されます)。高い電気光変換効率、小型、長寿命という特徴を持っています。半導体レーザーも固体レーザーの一種ですが、半導体レーザーから直接発生する光はビーム品質が悪いため、直接応用できる分野は限られています。複数のシーン。

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