Լազերը որոշակի ալիքի երկարությամբ առաջացող կենտրոնացված լույսի էներգիայի փունջ է: Բնության մեջ լույսը գոյություն ունի ալիքի երկարությունների սպեկտրում՝ շատ կարճ (ռենտգենյան և գամմա ճառագայթներ) մինչև շատ երկար (ռադիոալիքներ): Մարդիկ կարող են տեսնել միայն տեսանելի կամ «սպիտակ լույսի» ալիքի երկարությունները՝ մոտ 430-690 նանոմետր (նմ): Լազերային փունջը որոշակի ալիքի երկարությամբ լույսի էներգիայի ուժեղացված կոնցենտրացիա է: Դա կոհերենտ լույս է, որը թույլ է տալիս կենտրոնանալ նեղ կետի և նեղ փնջի վրա՝ երկար հեռավորությունների վրա: «Լազեր» բառը հապավում է, որը նշանակում է լույսի ուժեղացում խթանված ճառագայթման արտանետմամբ:
Լազերային եռակցման սարքի աշխատանքի սկզբունքը
Ռուբինե բյուրեղի ներսում առաջանում է լազերային ճառագայթ։ Ռուբինե բյուրեղը պատրաստված է ալյումինի օքսիդից, որի մեջ ցրված է քրոմ։ Որը ձևավորվում է մոտավորապես 1/2000 բյուրեղ, սա բնական ռուբինից պակաս է։ Արծաթապատ հայելիները տեղադրված են բյուրեղի երկու կողմերում էլ։ Հայելու մի կողմն ունի փոքրիկ անցք, որի միջով ճառագայթ է դուրս գալիս։
Ռուբինե բյուրեղի շուրջը տեղադրված է լուսարձակող խողովակ, որը լցված է քսենոնային իներտ գազով: Լուսարձակը հատուկ նախագծված է այնպես, որ այն ունի վայրկյանում մոտ հազար լուսարձակման հաճախականություն:
Էլեկտրական էներգիան վերածվում է լուսային էներգիայի, սա աշխատում է լուսարձակող խողովակի միջոցով։
Կոնդենսատորը նախատեսված է էլեկտրական էներգիան կուտակելու և բարձր լարումը լուսարձակող խողովակին մատակարարելու համար՝ համապատասխան աշխատանք կատարելու համար։
Կոնդենսատորից և քսենոնից արտանետվող էլեկտրական էներգիան բարձր էներգիան վերածում է սպիտակ լուսարձակի՝ վայրկյանում 1/1000 արագությամբ։
Ռուբինային բյուրեղների քրոմի ատոմները գրգռվում և մղվում են բարձր էներգիայի։ Ջերմության առաջացման պատճառով այս էներգիայի մի մասը կորչում է։ Սակայն լույսի էներգիայի մի մասը անդրադարձվում է հայելու մեջ, և քրոմի ատոմները կրկին գրգռվում են մինչև միաժամանակ կորցնելով իրենց լրացուցիչ էներգիան՝ առաջացնելով կոհերենտ լույսի նեղ փունջ։ Սա դուրս է գալիս բյուրեղի հայելու մի ծայրի փոքրիկ անցքով։
Այս նեղ ճառագայթը կենտրոնանում է օպտիկական ֆոկուսավորող ոսպնյակի միջոցով՝ աշխատանքային մասի վրա փոքր ինտենսիվ լազերային ճառագայթ ստանալու համար։
Լազերային ճառագայթները փոխվում են նյութի հետ փոխազդելիս
Նյութի լազերային էներգիայի կլանումը տատանվում է՝ կախված մի շարք գործոններից, ինչպիսիք են ալիքի երկարությունը, նյութի հաստությունը, բյուրեղային կառուցվածքը, նյութական հավելումները, մոլեկուլային կառուցվածքը և այլն: Գործընթացն օգտագործում է այս նյութական հատկությունների և լազերի առավելությունները՝ երկու պլաստիկ նյութերի միջև կապ ստեղծելու համար՝ մեկը, որը փոխանցում է լազերային էներգիան, իսկ մյուսը՝ կլանում այն:
Երբ լազերային ճառագայթը հանդիպում է որևէ նյութի, օրինակ՝ պլաստիկի, այն կանցնի, կանդրադառնա կամ կկլանվի՝ կախված ալիքի երկարությունից և հանդիպող նյութի կազմից: Նյութերի մեծ մասը որոշակի չափով ցուցաբերում է բոլոր 3 ազդեցությունները, բայց տարբեր համամասնություններով: Նյութը կարող է լինել օպտիկապես թափանցիկ լույսի համար տեսանելի սպեկտրում և շատ կլանող ինֆրակարմիր լազերի համար, կամ անթափանց լինել մեր աչքերի համար, բայց թափանցիկ ինֆրակարմիր լազերի համար:
Լազերային եռակցման մեխանիկա
Լազերային եռակցումը նյութերի միաձուլման գործընթաց է միացվող մակերեսների վրա ներթափանցող կոնցենտրացված կոհերենտ լույսի ճառագայթի կիրառման արդյունքում ստացված ջերմության միջոցով։
Այն հասնում է հետևյալ փուլերի միջոցով՝
1. Լազերային ճառագայթի փոխազդեցությունը աշխատանքային մասի նյութի հետ։
2. Ջերմահաղորդականություն և ջերմաստիճանի բարձրացում։
3. Հալման գոլորշիացում և միացում. Լազերային ճառագայթը եռակցման համար օգտագործելիս էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը հարվածում է հիմնական մետաղի մակերեսին այնպիսի էներգիայի կոնցենտրացիայով, որ մակերեսի ջերմաստիճանը հալվում է, գոլորշիանում և ձևավորվում են ներքևում գտնվող մետաղի հալվածքներ։
