Diodenlaserstecher (450 nm) gegen CO2 -Laserstecher (1024 nm)

In der Physik wird die Ausbreitung im Raum der elektromagnetischen Feldergie als elektromagnetische Strahlung bezeichnet. Abhängig von der Wellenlänge nimmt die Strahlung eine andere Nomenklatur an; Insbesondere eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen etwa 400 nm und 700 nm wird als sichtbare Strahlung bezeichnet und durch das menschliche Auge wahrnehmbar und durch das Gehirn in visuelle Empfindungen umgewandelt. Diese Strahlung wird allgemein als Licht bezeichnet.

Frequenz und Wellenlänge sind umgekehrt proportionale Größen, d. H. Wenn die Wellenlänge abnimmt, nimmt die Frequenz zu. Radiowellen, die ebenfalls für FM- und TV -Sendungen verwendet werden, befinden sich im MHz -Bereich. Stattdessen befinden sich Mikrowellen in der Größenordnung von GHz. Stattdessen befindet sich das sichtbare Licht bereits in der Größenordnung von THz und erhöht sich aufgrund eines nuklearen Zerfalls immer mehr in den Strahlen, die jedoch eine winzige Wellenlänge haben. Beachten Sie, dass die elektromagnetische Strahlung bei gleicher Leistung die Materie leichter durchlaufen kann, wenn sie eine längere Wellenlänge hat (d. H. Niedrigere Frequenz); Ein triviales Beispiel ist die Fähigkeit von Funkwellen, durch die Wände eines Hauses zu gehen, während Sonnenlicht abgeschirmt ist.

Durch die Analyse der Laserstrahlen nehmen sie daher eine andere Farbe entsprechend der Wellenlänge an; Ein blauer Strahl (wie der längere Ray5 -Laser) hat eine Wellenlänge von 450 nm, während grüne oder rote Laserstrahlen unterschiedliche Längen aufweisen. Ein Laserstrahl gehört jedoch nicht unbedingt zum sichtbaren Spektrum, da er auch als andere Strahlung erzeugt werden kann. Zum Beispiel gibt es einige Laser, die zum Infrarot gehören, die unsichtbar sind, aber ihre Fähigkeiten behalten.

Ein Beispiel für einen Infrarotlaser ist der CO2-Laser, der ein Laser ist, der durch eine Wellenlänge zwischen 940 nm und 1060 nm gekennzeichnet ist, die in einem aktiven Lasermedium erzeugt wird, das in einem Luft- oder Wassergekühlten Gasentladungsröhrchen enthalten ist. Das im Laserrohr enthaltene Gas besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid (CO2) und anderen Gasen, wobei ein anfängliches Gas durch elektrischen Strom angeregt wird, aber aufgrund seiner chemischen Struktur nicht in der Lage ist, ein Photon freizusetzen, und dann seine Energie an ein CO2 -Molekül zu übertragen, das löst das erste Photon aus. Die Operation ähnelt einer Neon-/Fluoreszenzbirne, obwohl in diesem Fall die Photonen einen Laserstrahl anstelle von optisch isotropem Licht erzeugen.

Angesichts der hohen Leistung, die erreichbar ist (da das Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsleistung sehr hoch ist), werden CO2 -Laser häufig für die Metallstecher, für das Schneiden von Materialien und für Industrieschweißen verwendet. Sie sind auch in der Operation sehr nützlich, da das Hauptbestandteil der Zellen die emittierte Infrarotfrequenz sehr gut absorbiert. Darüber hinaus werden CO2 -Laser auch für die Telemetrie verwendet, da infrarot leicht durch die Erdatmosphäre gelangen kann und für Infrarot fast vollständig transparent ist.