Kas ir gāzes lāzers?

Gāzes lāzeru rada process, kurā dažādas jaudas elektriskā strāva tiek pievadīta gāzes ķermenim, kas atrodas noslēgtā dobumā, lai radītu saskaņotu gaismas avotu. Gāzes lāzers bija pirmais lāzers, kas izgatavots no nepārtrauktas gaismas, kā arī pirmais lāzers, kas darbojās, pārveidojot elektrisko enerģiju gaismas izvadē. Gāzes lāzeriem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem lāzeru veidiem; pastiprināšanas vidi, ko izmanto stara jaudas stimulēšanai, var izgatavot, izmantojot salīdzinoši lētu un sasniedzamu hēlija un neona kombināciju, kā tas tika izmantots pirmajā gāzes lāzerā. Turklāt gāze nav gaistoša, tāpēc pastiprināšanas vides sabojāšana nav nopietna problēma.

Pirmais gāzes lāzers tika izgatavots, izmantojot hēlija un neona gāzu kombināciju, lai izvadītu strāvu cauri, un pēc tam to nodēvēja par hēlija-neona lāzeru. To izgudroja 1960. gadā un tālāk attīstīja Bell Telephone Laboratories 1962. gadā. Lāzerā izmantotā pastiprinājuma vide radīja koherentu gaismas staru spektra infrasarkanajā reģionā, radot arhetipisku sarkano lāzera staru. Šis gāzes lāzers tika izmantots svītrkodu skeneros līdz pieejamu diožu lāzeru izgudrošanai. Kopš tā laika lāzers ir izmantots izglītības un optisko pētījumu laboratorijās, jo tam ir salīdzinoši maza jauda un zemas izmaksas.

Oglekļa dioksīda gāzes lāzers, kas spēj izstarot simtiem kilovatu jaudu, ir jaudīgākie nepārtraukto viļņu lāzeri, kas bija pieejami no 2010. gada. Oglekļa dioksīda gāzes lāzeri ir arī diezgan efektīvi, ar jaudas attiecību pret sūkni. potenciāli 20 procenti. Ar augstāku jaudu šis gāzes lāzers tiek izmantots rūpniecībā un ražošanā kā griešanas un metināšanas instruments. Staru var arī modificēt, lai nodrošinātu mazāk intensīvu staru kūli, kas kopā ar labvēlīgu atmosfēru tiek izmantots, lai nodrošinātu tālmēra tēmēkļus liela attāluma ieročiem.

Jonu gāzes lāzers ir lāzers, kas izgatavots ar jonizētu gāzi, piemēram, argonu vai kriptonu. Šiem lāzeriem ir nepieciešams liels strāvas daudzums, lai ierosinātu jonu pārejas, kas nepieciešamas fokusēta stara izveidošanai, tāpēc tie ir daži no vismazāk efektīvajiem un vismazāk jaudīgajiem lāzeriem. Jonu lāzeri tiem nepieciešamās strāvas daudzuma dēļ ir jādzesē ar ūdeni, lai izkliedētu intensīvo siltumu, ko rada staru kūļa ražošana. Šo konkrēto gāzes lāzeru izmanto galvenokārt medicīniski un zinātniski, taču tos izmanto arī, lai radītu baltas gaismas starus lāzera gaismas šoviem.