Lazerler neden tutarsız ışık kaynakları yerine konsantre ışık uygulamaları için kullanılıyor?


14

Bazı lazer uygulamaları ışığı küçük bir noktaya yoğunlaştırmaktan ibarettir. İki örnek uygulama lazer kaynağı ve kesimidir. Bu durumlarda , düzenlenmiş bir güç kaynağına, bir su soğutma sistemine ve bir CO 2 gazı kaynağına ihtiyaç duyan bir CO 2 lazeri sıklıkla kullanılır .

Bu uygulamalar neden AC ile çalışan ark lambası gibi daha basit (yani tutarsız) bir ışık kaynağı yerine lazer kullanıyor?


2
"Daha basit bir ışık kaynağı" ile tam olarak ne demek istiyorsun?
Paul

1
lazerler wiki bir avantajlarını anlatılır uzamsal uyumlu bir ışık yüksek oranda konsantre noktalar üretmek için bir araç olarak bir ışık kaynağı. Belki de bu bağlamda sorunuzu genişletebilir veya açıklığa kavuşturabilirsiniz.
Dan

@ Paul, endüstriyel bir ısıtma uygulaması hayal edin. Bir alternatif, regüle edilmiş güç kaynağı, bir su soğutma sistemi, bir vakum pompası, bir gaz kaynağı, vb. İle bir gaz lazeri kullanmaktır.
user3368561

@ user3368561, lütfen soruya yorum bölümündeki alternatifleri dahil edebilir. Bu, soruyu geliştirecek ve iyi bir yanıt alma şansını artıracaktır. Ayrıca yorumu da silin. teşekkürler
Mahendra Gunawardena

Yanıtlar:


11

Bir lazer tarafından yayılanlar gibi yüksek monokromatik ışığın küçük bir noktaya büyük miktarda güç iletmek için yararlı olmasının birçok nedeni vardır.

Her şeyden önce, lamba gibi tutarsız ışık kaynakları genişletilmiş kaynaklardır , yani sınırlı miktarda yer kaplayan bir malzeme parçasından ışık yayarlar. Bu ışığı bir noktaya odaklarken, odak noktası kaynağınızın büyüklüğü ile görüntüleme sisteminizin büyütme oranı ile çarpılır. Bu küçük bir efekt gibi gelebilir, ancak ışığı dalga boyu sırasına göre ( ) bir nokta boyutuna odaklamak istiyorsanız önemli hale gelir. Diğer taraftan lazerler gerçek nokta kaynakları gibi davranır ve ışığın dalga boyundan daha küçük nokta boyutlarına göre görüntülenebilir.  1 μm

Tutarsız ışık kaynakları ile ilgili ikinci bir sorun, genellikle her yönden ışık yaymalarıdır. Bu nedenle, eşdeğer miktarda optik güç üretebilseniz bile, hepsini bir noktaya odaklanmadan önce gereken kolektif bir kaynağa toplamak çok daha zordur.

Lazerlerin son avantajı tek renkli olmalarıdır . Bu yararlıdır, çünkü dalga boyu belirli bir uygulamaya uyacak şekilde seçilebilir. CO 2 lazerler, en Örneğin yayma için ; geniş bir malzeme yelpazesinde iyi emilir , ancak metallerde o kadar iyi değildir. Nd: YAG lazerleri ve harmonikleri (aşağıdaki görüntüde 'katı hal lazeri' olarak etiketlenen üç dalga boyu) metallerde iyi emilir ve metal işleme için kullanılabilir. Tutarsız kaynaklarda ışık, işlemeye çalıştığınız malzemede arzu edilen özellikler gösterebilecek veya göstermeyebilecek geniş bir dalga boyu aralığında yayılır.10.6 μm

resim açıklamasını buraya girin


3

Bu sadece Chris Mueller'in cevabına bir ektir.

Lazerleri düşündüğünüzde, her zaman genellikle çok sayıda ayna, lens ve optik içeren bir diyafram düşünürsünüz. Bir noktada odaklanmış (geniş spektrumlu) bir ışın oluşturmayı başardığınızı, şimdi onu uygulama noktasına getirmek istediğinizi varsayalım. Geniş bir spektrumda, ışın farklı dalga boyları için odağı kaybedeceğinden iyi çalışmaz. optiklerden geçerken.

Optik fenomenlerin bir resmini vermek için bu ünlü albüm kapağına bakın . Çıkan ışığın (spektrum boyunca) yayıldığını ve odak kaybını fark edeceksiniz.

Yeniden odaklayabilirsiniz, ancak bu pratik değildir. Diğer hususlar için Chris Mueller'ın cevabına bakınız.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.