Лазерные граверы

Газовый лазер

Газовый ла́зер — лазер, в котором в качестве активной среды используется вещество, находящееся в газообразном состоянии (в отличие от твёрдых тел в твердотельных лазерах и жидкостей в лазерах на красителях). Разновидностями газового лазера являются газодинамические лазеры, химические газовые лазеры и эксимерные лазеры. К достоинствам газовых лазеров можно отнести дешевизну и легкость эксплуатации мощных лазеров, что предопределило их широкое распространение в промышленной резке материалов. Газовый лазер с электрической накачкой состоит из герметичной трубки с газообразным рабочим телом и элементами оптического резонатора. Накачка энергии в активную среду лазера производится с помощью электрических разрядов в газе, получаемых чаще всего с помощью электродов в полости трубки. Электроны, соударяясь с атомами газа, переводят их в возбуждённое состояние с последующим излучением фотонов. Благодаря актам вынужденного испускания световые волны, созданные в трубке, усиливаются при прохождении через газовую плазму. Оптический резонатор (два точно выставленных зеркала на торцах трубки) задаёт преимущественное направление излучения. Часть потока фотонов отбирается из лазера через одно из зеркал, сделанное полупрозрачным. Другая часть отражается обратно внутрь лазера для поддержания вынужденного излучения.

Углекислотный СО₂ лазер

Углекислотный ла́зер, лазер на углекислом газе (CO2-лазер) — один из первых типов газовых лазеров (изобретён в 1964 году). На начало XXI века — один из самых мощных лазеров с непрерывным излучением с КПД, достигающим 20 %. Углекислотные лазеры излучают в инфракрасном диапазоне, с длиной волны от 9,4 до 10,6 мкм. Углекислотный лазер используется для гравировки резины и пластика CO2 Лазер - углекислотный лазер, лазер с активной средой на углекислом газе: молекулярный лазер, активной средой которого являются молекулярные газы. Основой принципа работы СО2 лазера - является передача энергии накачки при помощи молекул Азота N2 к молекулам газа CO2. Данный принцип основан на свойстве переходов между колебательными и вращательными уровнями молекулы CO2. Молекулы Азота N2, в свою очередь, под давлением в несколько десятков тысяч Па (Паскаль), возбуждаются электронами электрического разряда в газовой среде, смеси из газов CO2N2He. Газовая смесь может иметь различные пропорции, в зависимости от специфики задач и применения CO2 лазера. CO2 Лазер - это универсальный высокоэффективный инструмент, способный резать/раскраивать, сваривать, маркировать, обрабатывать большое количество различных материалов и поверхностей за минимальное время и с минимальными затратами.

Спектр CO2 лазерного луча

Оптическая система

Оптическая система CO2 Лазера состоит из следующих основных элементов: - Отражающая оптика, выпоненяется, в основном, из Меди (Cu). - Оптическая линза - выходное зеркало, обычно изготавливается из ZnSe, пропускает длину волны в диапазоне 9,4 - 10,6 мкм. - Выходное окно из ваккумной камеры: часто изготавливается из алмаза, выращенного синтетическим способом. Алмаз имеет высокую степень прозрачности, высокую прочность и очень высокую теплопроводность, что обеспечивает максимальную надежность конструкции в силу не чувствительности к тепловой нагрузке. - Пространственный фильтр - очищает луч CO2 лазера от боковых мод, осуществляет промежуточную фокусировку луча лазера.

Oхлаждение

CO2 лазеры требуют постоянного охлаждения активной среды, так как активная среда нагревается до очень высоких температур, которые могут разрушить конструкцию лазера, за очень короткое время (десятые доли секунды).