لیزر نانوثانیه (Nanosecond Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر نانوثانیه (Nanosecond Laser) :
Nanosecond Laser یک لیزر پالسی است که پالس هایی با پهنای زمانی در محدوده نانوثانیه (۱ ns = ۱۰⁻⁹ ثانیه) تولید می کند. رایج ترین روش برای تولید این پالس ها، تکنیک Q-Switching (کلیدزنی Q) است. لیزرهای نانوثانیه پرکاربردترین لیزرهای پالسی در صنعت و تحقیقات هستند. آنها تعادلی بین انرژی پالس بالا و توان پیک خوب ارائه می دهند.
مکانیزم Q-Switching: در این روش، با تغییر تلفات حفره (ضریب کیفیت یا Q) در زمان، پالس های کوتاه با انرژی بالا تولید می شود. ابتدا با جلوگیری از بازخورد (پایین نگه داشتن Q)، انرژی در محیط فعال ذخیره می شود (جمعیت وارونه انباشته می شود). سپس با افزایش ناگهانی Q (کاهش تلفات)، انرژی ذخیره شده در یک پالس کوتاه و قدرتمند آزاد می شود. سوئیچ Q می تواند فعال (مانند مدولاتور آکوستواپتیک یا الکترواپتیک) یا غیرفعال (مانند جاذب اشباع پذیر) باشد. پهنای پالس در لیزرهای Q-Switched معمولا در محدوده ۱ تا ۱۰۰ ns است.
کاربردهای لیزرهای نانوثانیه: مارک زنی و حکاکی فلزات و پلاستیک ها، تمیزکاری لیزری (زدودن زنگار و رنگ)، سوراخ کاری دقیق، جوشکاری نقطه ای، در پزشکی برای لیزر موهای زائد، درمان ضایعات رنگدانه ای، و لیتوتریپسی (خرد کردن سنگ کلیه)، در سنجش از دور (LIDAR) برای مسافت یابی، و در تحقیقات علمی به عنوان منبع پمپ برای لیزرهای دیگر و در طیف سنجی.
انواع لیزرهای نانوثانیه: Nd:YAG با سوئیچ Q (رایج ترین)، لیزرهای فیبری Q-switched، لیزرهای CO₂ پالسی، و لیزرهای اگزایمر (که ذاتا پالسی با پهنای نانوثانیه هستند). انرژی پالس می تواند از چند میکروژول تا چند ژول (در لیزرهای Nd:YAG بزرگ) متغیر باشد. نرخ تکرار پالس ها معمولا از چند هرتز تا چند صد کیلوهرتز است.
