Soorten lasers

Een laser bestaat altijd uit een medium dat elektronen uitzendt en weer terug pakt, een methode om de elektronen te uit hun baan te krijgen (te exciteren) en een voorziening om het uitgezonden licht te concentreren (bv. spiegels).

schema laser

Lasers worden meestal ingedeeld volgens hun lasermedia en/of de gebruikte exitatiemethode.

Gaslasers

Het gebruikte medium bij dit soort lasers is een gasmengsel.

Excitatie van deze gassen vindt plaats door een hoogspanningsontlading over de resonator of door een hoogfrequent veld.
De hoogspanning op de elektrodes kan continue aanwezig zijn of gepulst. Een hulpelektrode zorgt voor een voor-ionisatie.

De energie wordt gepulst afgegeven in een zeer korte tijd: 20 nanoseconde (1 nsec=1 miljardste seconde), maar met gigantisch vermogen: 20 MegaWatt.

 

CO2-lasers

Voor industriële processen.

De golflengte die dit oplevert is 10.6 µm
(1 micrometer = 1 miljoenste meter)
dus ver in het infrarood.

Het vermogen loopt tot in de vele kilowatt.

Levensduur: 800 tot 1.200 uren.

Excimeer-lasers

Een gasmengsel van edelgassen zoals argon, krypton of xenon samen met een halogeen gas fluor of chloor.
De combinatie van gassen levert een bepaalde golflengte op.

Zit in het ultraviolette gebied.

Vermogens gaan tot 1 kilowatt.
Dit is een gemiddeld vermogen,
geen continue, want de laser levert zijn energie gepulst.

Helium/Neon-lasers

Mengsel van helium en neon

Zendt een golflengte uit van 633 nm
(1 nanometer =1 miljardste meter )
rood dus.

Wordt vooral gebruikt in meettoepassingen.

Het vermogen is laag, enkele milliwatt.

Argon-lasers

Deze kan op meerdere golflengtes werken.

Zit in het groene en blauwe golflengtegebied.

Vermogen enkele watts.

 

Vaste stof lasers

Als medium bevatten deze lasers een vaste stof.

 

Nd:YAG laser

Neodymium yttrium aluminium granaat lasers,
ook wel Nd:YAG laser of  korter de YAG laser.

In een YAG kristal zit een kleine hoeveelheid Nd.

Golflengte van 1064 nm, infrarood.

De Nd:YAG laser wordt door middel van een externe bron aangestuurd.
Dit kunnen flitslampen zijn of sinds enkele jaren lichtgevende diodes.

Levensduur: (8.000 tot 15.000 uren).

Fiberlaser

Speciaal ontworpen glasvezels.

Via pompdiodes wordt energie toegevoegd.

Uiterst fijne focusdiameter.

Intensiteit 100 keer hoger dan CO2-laser.

Lange levensduur: 25.000 uren.

AlGaAs lasers

Aluminium gallium arseen lasers.

In CD spelers of in laser pennen.
Ook gebruikt om gegevens door glasvezels te sturen.

Zijn in feite aangepaste diodes.

Als spiegels fungeren hier de breukvlakken van het kristal.

Het vermogen is laag: van een enkel kristal slechts enkele milliwatts.

 

De vloeistof laser

Tot slot de vloeistof laser ofwel de dye (=verf) laser. Hierin wordt een vloeistof rondgepompt door een resonator. Excitatie vind plaats door een externe bron, vaak een andere laser met een korte golflengte. Vloeistof lasers kunnen door middel van optieken een variable golflengte uitzenden. Dit noemt men tunable dye lasers. Het vermogen is gering en dit soort lasers vindt vooral toepassing in het wetenschappelijk onderzoek.

Andere lasers

Het voert te ver om hier alle soorten lasers te behandelen. Het basisprincipe is echter altijd hetzelfde.
Toch kunnen we nog enkele lasers noemen zonder er verder op in te gaan: de quantum-well laser, de vrije electronen laser, de metaaldamp laser, de chemische laser, de Röntgen laser en de microgolf laser.

Bronnen: http://www.excilas.nl/nl/lasers.html