Co to są lasery na dwutlenek węgla?
Lasery na dwutlenek węgla (CO2) są jednym z najwcześniejszych i najczęściej używanych rodzajów laserów gazowych. Lasery gazowe wykorzystują prąd elektryczny rozładowany przez gaz do emitowania spójnego światła. Światło lasera ma wysoki stopień spójności czasowej i przestrzennej, której nie można osiągnąć w żaden inny sposób.
Laser na dwutlenku węgla wytwarza światło podczerwone. Jest to laser ciągły o największej mocy i jeden z najbardziej wydajnych dostępnych laserów. Lasery na dwutlenek węgla wykorzystują wyładowanie chłodzone powietrzem lub wodą, które zwykle składa się z dwutlenku węgla, azotu, wodoru i helu. Podobnie jak wszystkie lasery, lasery na dwutlenek węgla polegają na odwróceniu populacji do działania. Dzieje się tak, gdy układ atomów lub cząsteczek ma więcej członków w stanie wzbudzonym.
Do budowy laserów na dwutlenek węgla potrzebne są specjalne materiały, ponieważ działają one w spektrum podczerwieni. Lustra, okna i soczewki służą do ustawiania ostrości i wzmacniania światła. Lustra są posrebrzane, a okna i szkła wykonane są z germanu. W zastosowaniach o większej mocy lustra są wykonane ze złota, a okna i soczewki z selenku cynku.
W swojej podstawowej formie lasery na dwutlenek węgla mają wyładowanie gazu z całkowitym odbłyśnikiem na jednym końcu urządzenia. Na końcu wyjściowym znajduje się odblaskowe sprzęgło wyjściowe. Zwykle łącznikiem wyjściowym jest lustro z selenku cynku.
Lasery na dwutlenek węgla są w stanie wytwarzać dużą moc, ale są rozsądne pod względem kosztów w porównaniu z innymi rodzajami laserów. Z tego powodu lasery CO2 są popularne w zastosowaniach przemysłowych, takich jak cięcie, spawanie i grawerowanie. Lasery CO2 są również przydatne do wytwarzania urządzeń ze zwykłego plastiku poli, ponieważ pochłania światło podczerwone.
Innym głównym zastosowaniem laserów na dwutlenek węgla są zabiegi chirurgiczne. Większość tkanek biologicznych składa się z wody. Woda dobrze pochłania tę częstotliwość światła. Niektóre przykłady zastosowań medycznych to chirurgia laserowa, dermabrazja i laserowe odnawianie powierzchni. Laserowe odnawianie powierzchni jest powszechnie znane jako lifting twarzy za pomocą lasera, w którym skóra jest spalana w celu promowania tworzenia kolagenu.
Lasery na dwutlenek węgla są stosowane w leczeniu niektórych chorób skóry. W tej aplikacji lasery usuwają guzki, poduszeczki i inne formacje skóry, które mogą być niepożądane. Przetestowano niektóre radykalne i najnowocześniejsze zastosowania chirurgiczne, takie jak wykorzystanie laserów CO2 do spawania tkanki ludzkiej, eliminując w ten sposób potrzebę tradycyjnych szwów.
Laserowe odnawianie powierzchni stosuje się również w okulistyce. Soczewkę ludzkiego oka można ponownie wynurzyć, aby poprawić widzenie. Procedura może być również stosowana w leczeniu niektórych rodzajów chorób, które wpływają na oczy.