שְׁאֵלָה:
מדוע משתמשים בלייזרים ליישומי אור מרוכזים במקום במקורות אור לא קוהרנטיים?
user3368561
2015-05-31 22:59:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

יישומי לייזר מסוימים מורכבים פשוט מריכוז האור למקום קטן. שתי יישומים לדוגמה הם ריתוך וחיתוך בלייזר. במקרים אלה משתמשים לייזר CO 2 אשר זקוק לאספקת חשמל מוסדרת, מערכת קירור מים, ואספקת גז CO 2 .

מדוע יישומים אלה משתמשים בלייזר במקום במקור אור פשוט יותר (כלומר לא קוהרנטי) כגון מנורת קשת המופעלת באמצעות זרם AC?

למה בדיוק אתה מתכוון ב"מקור אור פשוט יותר "?
[הוויקי על לייזרים] (http://en.wikipedia.org/wiki/Laser) דן ביתרונותיו של [קוהרנטי מרחב] (http://en.wikipedia.org/wiki/Coherence_ (פיזיקה) # קוהרנטיות מטופלת) מקור אור כאמצעי לייצור כתמי אור מרוכזים במיוחד. אולי תוכל להרחיב או להבהיר את שאלתך בהקשר שמידע זה.
@Paul לדמיין יישום חימום תעשייתי. אלטרנטיבה אחת היא להשתמש בלייזר גז עם אספקת החשמל המווסתת שלו, מערכת קירור מים, משאבת ואקום, אספקת גז וכו '. חלופה נוספת היא להשתמש במנורת קשת AC פשוטה המופעלת באמצעות שנאי פשוט ומקוררת באוויר.
@user3368561, יכול לכלול את החלופות בסעיף ההערות לשאלה. זה ישפר את השאלה וגם ישפר את הסיכוי לקבל תגובה טובה. מחק גם את ההערה. תודה
שתיים תשובות:
Chris Mueller
2015-06-01 05:15:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

ישנן סיבות רבות לכך שאור מונוכרומטי מאוד, כמו זה שנפלט על ידי לייזר, שימושי להעברת כמות גדולה של כוח לנקודה קטנה.

ראשית כל, מקורות אור לא קוהרנטיים כגון מנורה הם מקורות מורחבים כלומר הם פולטים אור מחתיכת חומר שתופסת מקום סופי. כשממקדים את האור הזה לנקודה, נקודת המוקד מוגבלת בגודל המקור שלכם כפול ההגדלה של מערכת ההדמיה שלכם. זה אולי נשמע כמו אפקט קטן, אך אם ברצונך למקד את האור לגודל נקודה בסדר גודל הגל ($ ~ 1 \ \ mu \ text {m} $) זה הופך להיות חשוב. לעומת זאת, לייזרים מתנהגים כמו מקורות נקודה אמיתיים וניתן לדמם אותם לגדלי נקודה קטנים מאורך הגל של האור.

סוגיה שנייה עם מקורות אור לא קוהרנטיים היא שהם בדרך כלל פולטים אור לכל הכיוונים. לכן, גם אם אתה יכול לייצר כמות שווה של כוח אופטי, זה הרבה יותר קשה לאסוף את הכל למקור מצטבר אשר נדרש לפני התמקדות במקום.

יתרון סופי של לייזרים הוא ה מונוכרומטיות . זה שימושי מכיוון שאפשר לבחור את אורך הגל כך שיתאים ליישום מסוים. לייזרים CO 2 , למשל, פולטים ב $ 10.6 \ \ mu \ text {m} $; אשר נספג היטב ב מגוון רחב של חומרים אך לא כל כך טוב במתכות. Nd: לייזרים של YAG וההרמוניות שלה (שלושת אורכי הגל שכותרתו 'לייזר מצב מוצק' בתמונה למטה), לעומת זאת, נקלטים היטב במתכות וניתן להשתמש בהם לעיבוד מתכות. עם מקורות לא קוהרנטיים האור נפלט על פני מגוון רחב של אורכי גל אשר עשויים להציג תכונות רצויות בחומר שאתה מנסה לעבד.

enter image description here

WalyKu
2015-08-04 19:16:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

זו רק תוספת לתשובתו של כריס מולר.

כשאתה חושב על לייזרים, אתה תמיד חושב על צמצם עם הרבה מראות, עדשות ואופטיקה בכלל. נניח שאתה מצליח ליצור קרן ממוקדת (ספקטרום רחב) בנקודה אחת, עכשיו אתה רוצה להביא אותה לנקודת היישום. עם ספקטרום רחב זה לא יעבוד טוב, מכיוון שהקרן תאבד את המיקוד באורכי הגל השונים. תוך כדי מעבר באופטיקה.

כדי לתת לך תמונה של התופעות האופטיות הביט ב עטיפת האלבום המפורסם הזה. תוכלו להבחין כי האור היוצא פרוש (לאורך הספקטרום) ואיבד את המיקוד.

אתה יכול למקד אותו מחדש, אבל זה לא מעשי. לשיקולים אחרים עיין בתשובתו של כריס מולר.



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...