jak działa laser

Jak działa laser?

Jak działa laser – podstawowe informacje

W poniższym filmie pokazujemy w przybliżeniu zasadę działania i konstrukcję lasera. Niżej opisujemy podstawowe terminy i procesy związane z obróbką laserową.

Pojęcie „laser”

LASER to akronim od „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” (wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania). Mówiąc prostym językiem: cząsteczki światła (fotony) pobudzane przez energię elektryczną emitują energię w formie światła. To światło jest skupiane w wiązce. W ten sposób powstaje wiązka laserowa.


Struktura techniczna lasera

Wszystkie lasery składają się z trzech elementów:

  1. Zewnętrzny układ pompujący
  2. Wzbudzony ośrodek czynny
  3. Rezonator optyczny.

Układ pompujący kieruje energię zewnętrzną do lasera.

Wzbudzony ośrodek czynny jest umieszczony wewnątrz lasera. Zależnie od typu konstrukcji, ośrodkiem czynnym może być mieszanina gazów (laser CO2), kryształ (laser YAG) lub włókna szklane (laser światłowodowy, in. laser fiber). Energia kierowana do ośrodka czynnego przez pompę powoduje emisję energii w formie promieniowania.

Wzbudzony ośrodek czynny jest zlokalizowany między zwierciadłami, składającymi się na „rezonator optyczny”. Jedno z tych zwierciadeł jest zwierciadłem jednokierunkowym. Rezonator wzmacnia promieniowanie wzbudzonego ośrodka czynnego. Jednak tylko część promieniowania może opuścić rezonator optyczny przez zwierciadło jednokierunkowe. To promieniowanie w formie wiązki jest właśnie promieniowaniem laserowym.


Właściwości wiązki laserowej: monochromatyczna i silnie skupiona

Promieniowanie laserowe ma trzy zasadnicze właściwości:

  • Monochromatyczność - oznacza to, że promieniowanie składa się wyłącznie z fali o jednej długości.
  • Duża spójność, a w związku z tym zgodność faz.
  • Fale lasera są w przybliżeniu równoległe ze względu na spójność.

Ze względu na te właściwości światło lasera jest wykorzystywane w wielu obszarach nowoczesnej obróbki materiałów. Natężenie jest zachowane przez długi czas dzięki spójności, a wiązka może być dodatkowo skupiania dzięki soczewkom.

Ogniskowa to odległość od soczewki do ogniska (punktu w którym wiązka jest najbardziej skupiona). W ognisku średnica plamki lasera jest najmniejsza i osiąga największą gęstość promieniowania. Tuż przed i za ogniskiem wiązka lasera ponownie się rozszerza tracąc na intensywności.

Wiązka laserowa trafia na powierzchnię materiału i jest przez nią wchłaniania, co powoduje ogrzanie materiału. Wytwarzające się ciepła może powodować usuwanie lub całkowite odparowanie materiału. W ten sposób można grawerować, znakować lub ciąć wiele różnych materiałów.


Dodatkowe informacje o grawerowaniu, cięciu i znakowaniu laserem

Jak działa grawerowanie, cięcie i znakowanie laserem? Pokażemy to na tych filmach

FAQ - częste pytania