Лазеры Глоссарий 1
Лазер

Аббревиатура для усиления света за счет вынужденного излучения. Лазер представляет собой резонатор с зеркалами на концах, заполненный таким материалом, как кристалл, стекло, жидкость, газ или краситель. Устройство, создающее интенсивный луч света с уникальными свойствами когерентности, коллимации и монохромности.

Линзы

Изогнутый кусок оптически прозрачного материала, который в зависимости от формы используется либо для схождения, либо для расхождения света.

Продольный режим

Определяет ширину полосы длин волн, создаваемую данной лазерной системой, контролируемую расстоянием между двумя зеркалами резонатора лазера. Отдельные продольные моды создаются стоячими волнами внутри лазерного резонатора.

М 2

M2 — это показатель качества луча, который измеряет разницу между фактическим лучом и гауссовым лучом.

 

Режим

Термин, используемый для описания того, как мощность лазерного луча геометрически распределяется по поперечному сечению луча. Также используется для описания режима работы лазера, такого как непрерывный или импульсный.

Модуляция

Возможность наложения внешнего сигнала на выходной луч лазера в качестве контроля.

Лазер Nd:YVO4

Твердотельный лазер на основе неодима: оксида иттрия и ванадия, аналогичный Nd:YAG, но с более высоким коэффициентом усиления и более коротким временем жизни в верхнем состоянии.

 

Оптическая плотность

Коэффициент защиты, обеспечиваемый фильтром (например, используемым в очках, смотровых окнах и т. д.) на определенной длине волны. Каждая единица OD представляет собой 10-кратное увеличение защиты.

Выходная мощность

Энергия в секунду измеряется в ваттах, излучаемых лазером в виде когерентного света.

Поляризация

Ограничение колебаний электромагнитного поля одной плоскостью, а не бесчисленными плоскостями, вращающимися вокруг оси вектора. Это предотвращает оптические потери на границах раздела лазерной среды и оптических элементов. Различные формы поляризации включают случайную, линейную (плоскую), вертикальную, горизонтальную, эллиптическую и круговую. Из двух компонентов поляризации (так называемых), S и P, компонент P имеет нулевые потери под углом Брюстера. λ = длина волны E = электрический вектор H = магнитный вектор.

призма

Прозрачный оптический элемент, имеющий не менее двух наклонных относительно друг друга полированных плоских граней, от которых отражается свет или через которые преломляется свет.

Накачка

Процесс подъема атомов с нижнего уровня на верхний называется накачкой.
Вопрос: Эффективность сохранения энергии лазерного резонатора. Чем выше «Q», тем меньше потеря энергии.

Все лазеры классифицируются производителем и маркируются соответствующими предупредительными надписями. Любая модификация существующего лазера или неклассифицированного лазера должна быть классифицирована специалистом по лазерной безопасности перед использованием. Для классификации лазеров используются следующие критерии:

  1. Длина волны . Если лазер предназначен для излучения нескольких длин волн, классификация основана на наиболее опасной длине волны.
  2. Для лазеров с непрерывным излучением (CW) или лазеров с периодическими импульсами учитываются средняя выходная мощность (Вт) и предельное время воздействия, присущие конструкции.
  3. Для импульсных лазеров учитываются полная энергия на импульс (Джоуль), длительность импульса , частота повторения импульсов и экспоненциальное излучение пучка .
Лазеры класса I
Это лазеры, не представляющие опасности для постоянного наблюдения или сконструированные таким образом, что исключается доступ человека к лазерному излучению. Они состоят из лазеров малой мощности или встроенных лазеров большей мощности. (т.е. лазерные принтеры)
Лазеры видимого диапазона класса 2 (от 400 до 700 нм)
Лазеры, излучающие видимый свет, который из-за нормальной реакции человеческого отвращения обычно не представляет опасности, но может представлять опасность, если смотреть на нее в течение длительного периода времени. (как и многие обычные источники света)
Лазеры видимого диапазона класса 2A (от 400 до 700 нм)
Лазеры, излучающие видимый свет, не предназначенные для просмотра, и при нормальных условиях эксплуатации не причинят вреда глазу, если смотреть прямо в течение менее 1000 секунд. (например, сканеры штрих-кода)
Класс 3а
Лазеры, которые обычно не причиняют вреда глазу при кратковременном взгляде, но представляют опасность при просмотре через собирающую оптику (оптоволоконную лупу или зрительную трубу).
класс 3б
Лазеры, представляющие опасность для глаз и кожи при прямом наблюдении. Это включает в себя как внутрилучевой просмотр, так и зеркальные отражения. Лазеры класса 3b не дают опасного диффузного отражения, кроме как при просмотре с близкого расстояния.
Лазеры класса 4
Лазеры, представляющие опасность для глаз из-за прямого, зеркального и рассеянного отражения. Кроме того, такие лазеры могут быть пожароопасными и вызывать ожоги кожи.

 

Человеческий глаз может видеть свет в видимом спектре от красного до фиолетового, т.е. цвета радуги. Чувствительность глаза не линейна, поэтому разные цвета воспринимаются глазом с разной интенсивностью. Таким образом, при одинаковой мощности красный лазер мощностью 100 мВт будет выглядеть намного тусклее, чем зеленый лазер мощностью 100 мВт.

Цвет, к которому человеческий глаз наиболее чувствителен, — это оттенок зеленого с длиной волны 555 нм.

 

Лазеры DPSS излучают светло-зеленый цвет с частотой 532 нм, что очень близко к пику чувствительности глаза. Зеленые и синие тона, создаваемые типичным аргоном, находятся дальше от пиковой чувствительности глаза, поэтому по сравнению с ними они кажутся тусклыми.

Вот почему говорят, что лазер DPSS в 3-4 раза ярче обычного аргонового лазера. Таким образом, лазер DPSS мощностью 100 мВт будет эквивалентен аргоновому лазеру мощностью 300 мВт с точки зрения видимой яркости.

Доведя это до крайности, если вы сравните диодный лазер мощностью 100 мВт с длиной волны 532 нм с инфракрасным лазером мощностью 2 Вт, например, излучающим 1064 нм, лазер мощностью 100 мВт будет выглядеть намного ярче, потому что человеческий глаз не может видеть инфракрасные волны!

 

Прямой контакт глаз с выходным лучом лазера может привести к серьезным повреждениям и возможной слепоте.

Для безопасного использования лазеров необходимо, чтобы все пользователи лазеров и все, кто находится рядом с лазерной системой, осознавали связанные с этим опасности. Безопасное использование лазера зависит от того, знаком ли пользователь с прибором и характеристиками лазерного излучения.

Если лазерный луч отражается или рассеивается от различных предметов, это очень опасно. Избегайте физического контакта с лазерным лучом. Высокая спектральная интенсивность и короткая длина волны могут вызвать повреждение тканей, которое не сразу становится очевидным.

Не допускайте наличия отражающих объектов на пути луча. Рассеяние луча от отражающей поверхности может быть очень вредным для глаз или кожи.

Блокируйте луч, когда он не используется.

Выключите луч, чтобы избежать паразитных отражений между экспериментами или при перемещении лазера.

Если возможно, сделайте закрытый путь для лазерного луча.

Всегда направляйте лазер на конкретную цель, например, на измеритель мощности.

Ограничьте доступ к лазеру квалифицированными пользователями, знакомыми с правилами безопасности при работе с лазером и осведомленными о связанных с этим опасностях.

Разместите предупреждающие знаки, указывающие на то, что лазер используется.

Никогда не направляйте лазерный луч кому-либо в глаза.

Твердотельные лазеры с диодной накачкой (DPSS) — это захватывающий новый инструмент для OEM-приложений, который сочетает в себе качество луча газового лазера и небольшой размер и эффективность диодного лазера с однолинейным выходом в синем (457 нм), зеленом (532 нм) или инфракрасный (1064 нм).

Лазеры Dream Lasers DPSS, показанные на рисунке ниже, начинаются со стандартного диодного лазера, работающего на длине волны 808 нм. Выходной сигнал этого лазера фокусируется на небольшой микросхеме YAG или ванадата, легированного неодимом (среда генерации), производящего лазерный сигнал с длиной волны 914 нм или 1064 нм, в зависимости от базовой конфигурации. Для получения синего или зеленого света в резонатор лазера вставляется кристалл, удваивающий частоту. Наконец, для увеличения и коллимации луча добавлена ​​внерезонаторная оптика для формирования луча.

Зеленый лазер также является основным цветом и эстетически привлекателен. Из-за этого он широко используется в лазерных шоу и в качестве сценического освещения. Источники зеленого лазерного света также популярны в медицинских устройствах и биологических исследованиях. В последние годы твердотельные лазеры с диодной накачкой (DPSS) стали привлекательной альтернативой ионно-аргоновым лазерам с воздушным охлаждением и зеленым гелий-неоновым (He-Ne) лазерам во многих приложениях. Лазеры DPSS, которые, в зависимости от конфигурации, производят излучение в инфракрасном (1064 нм) или зеленом (532 нм) диапазоне, сочетают высокую выходную мощность с длительным сроком службы. Они демонстрируют превосходную стабильность выходного сигнала, исключительную чистоту режима,