Что такое лазеры на углекислом газе?

Лазеры на диоксиде углерода (CO2) являются одним из самых ранних и широко используемых типов газовых лазеров. Газовые лазеры используют электрический ток, разряженный через газ, для излучения когерентного света. Лазерный свет имеет высокую степень временной и пространственной когерентности, которую невозможно достичь другим способом.

Лазер на углекислом газе производит инфракрасный свет. Это самый мощный лазер с непрерывной волной и один из самых эффективных доступных лазеров. В лазерах на диоксиде углерода используются разряды с воздушным или водяным охлаждением, которые обычно состоят из диоксида углерода, азота, водорода и гелия. Как и все лазеры, лазеры на углекислом газе зависят от инверсии популяции. Это происходит, когда система атомов или молекул имеет больше членов в возбужденном состоянии.

Специальные материалы требуются для создания лазеров на углекислом газе, потому что они работают в инфракрасном спектре. Зеркала, окна и линзы используются для фокусировки и усиления света. Зеркала посеребренные, а стекла и линзы изготовлены из германия. Для более мощных применений зеркала сделаны из золота, а окна и линзы из селенида цинка используются.

В своей основной форме лазеры на углекислом газе имеют газовый разряд с общим отражателем на одном конце блока. На выходном конце находится отражающий выходной ответвитель. Обычно выходной соединитель представляет собой зеркало из селенида цинка.

Лазеры на углекислом газе обладают высокой выходной мощностью, но при этом имеют разумную стоимость по сравнению с лазерами других типов. По этой причине CO2-лазеры популярны для промышленных применений, таких как резка, сварка и гравировка. CO2 лазеры также полезны для изготовления устройств из обычного пластикового поли, потому что он поглощает инфракрасный свет.

Другое основное применение лазеров на углекислом газе - хирургические процедуры. Большая часть биологической ткани состоит из воды. Вода хорошо поглощает эту частоту света. Некоторыми примерами медицинского применения являются лазерная хирургия, дермабразия и лазерная шлифовка. Лазерная шлифовка обычно известна как лазерная подтяжка лица, при которой кожа сжигается, чтобы способствовать образованию коллагена.

Лазеры на углекислом газе используются для лечения некоторых кожных заболеваний. В этом приложении лазеры удаляют неровности, пятна и другие кожные образования, которые могут быть нежелательны. Были протестированы некоторые радикальные и передовые хирургические применения, такие как использование лазеров на СО2 для сварки тканей человека, что исключает необходимость использования традиционных швов.

Лазерная шлифовка также используется в офтальмологии. Хрусталик человеческого глаза можно выровнять, чтобы исправить зрение. Процедура также может быть использована для лечения определенных видов заболеваний, которые влияют на глаза.