赤外線レーザーの応用、そして紫色レーザーとの違いは何ですか?

レーザーの分野では、赤外帯域はイメージレーザーの波長として定義されます。赤外線レーザー軍事分野および民間分野で広く使用されており、赤外線帯域の特性によって決まります。

赤外レーザー技術研究の継続的な進歩に伴い、主にドープイオンの直接放出、半導体技術、および非線形技術を通じて、赤外レーザー生成方法が徐々に拡張されています。

(1) ドーパントイオンの直接放出:

イオンには異なるエネルギー準位があり、電子はエネルギー準位間を遷移し、中赤外帯のエネルギーを持つ光子を放出し、レーザーを形成します。 その中でも、優れたドープイオンレーザーの活性化イオンは次の 3 つの条件を満たす必要があります。

① エネルギー準位構造と準安定状態を有する。

② 励起光源の変換効率を大幅に向上させるためには、光吸収バンドギャップ幅の強い活性イオンを選択する必要があります。

③ 蛍光量子効率が高い。 ドープされたイオンによって直接放射されるレーザーは高い光変換効率を持っていますが、材料の特性によって制限されるため、レーザーの狭い帯域範囲しか得られません。

(2) 半導体技術。

従来の半導体レーザーは、電子と正孔の組み合わせによって光子をレーザーに放射します。 量子カスケード技術の登場により、量子効率と出力がさらに向上し、同時に出力レーザーの波長範囲も拡張されました。 このようなデバイスは効率が高く、幅広い出力波長を備えていますが、出力電力は比較的低く、低温で動作する必要があります。

(3) 非線形周波数変換技術。

この技術を利用することで、イオンから直接放射されるレーザーの周波数を効果的に変換することができ、レーザー帯域を効果的に拡大することができます。 同時に小型化、完全硬化、高出力レーザーを実現します。

赤外帯域は大気吸収窓に位置するため、熱放射エネルギーが比較的集中する領域であり、水の吸収が非常に強いため、さまざまな分野で広く使用されています。

(1) 赤外線誘導ミサイルは、赤外線検出器を使用して、目標から放出される熱放射エネルギーを取得および追跡し、捜索と誘導を実現し、正確な攻撃を実現します。 赤外線誘導ミサイルは、アメリカが開発した第一世代「サイドワインダー」AM-9Bシリーズ空対空ミサイルから、イギリスの第二世代「レッドヘッド」ミサイルと発射された「マトラ」まで多岐にわたります。 R530 ミサイル。ソ連の P-73 ミサイルの第 3 世代に相当します。 最初の 3 世代は、複数のターゲットを区別できない赤外線点光源探索技術によって制限されています。 1970 年代以来、熱ターゲットを拡張ソースとして扱う第 4 世代の赤外線注視イメージング技術により、赤外線誘導ミサイルに革命がもたらされました。 第 4 世代は、イスラエルの「モンスター サーペント」-4/5 ミサイルの典型です。

(2) 赤外線ライダー。 レーザーは高輝度、優れたモノクロ性、強い指向性などの利点を持っています。 高画質という点では非常に大きなメリットが得られ、従来のマイクロ波レーダーと比べて解像度が1センチ、さらにはミリレベルまで向上し、100倍近くも向上しました。 また、角速度の測定においてはマイクロ波レーダーよりも1000倍高速です。 同時に、中赤外帯域は大気吸収窓の最小領域に位置するため、測定精度を効果的に向上させることができます。

(3) 赤外線レーザー通信。 情報媒体としてのレーザーは、伝送する情報量が大幅に増加するため、通信方法を大幅に充実させることができます。 ただし、従来のレーザー光源は大気によって強く吸収および散乱されるため、通信距離が大幅に減少するため、従来のレーザー通信は無線通信を完全に置き換えることはできません。 しかし、大気の吸収窓に位置する赤外線レーザーは大気による吸収や散乱が少ないため、レーザー通信の新時代の到来を告げる可能性があります。

さらに、赤外線レーザーは医療や環境モニタリングなどの分野でも使用されています。

紫外線レーザー:高エネルギーの紫外線光子は、多くの非金属材料の表面の分子結合を直接破壊し、分子が物体から取り出されるようにします。この方法では高熱が発生しないため、主に紫外線レーザー（波長）を使用して冷間加工と呼ばれます。 355nm）。

赤外線レーザーと紫外線レーザーの補完

赤外線 YAG レーザー (波長 1.06μm) は、材料加工に最も広く使用されているレーザー光源です。しかし、フレキシブル回路基板のベース材料として大量に使用される多くのプラスチックやポリイミドなどの一部の特殊なポリマーは、赤外線または「熱」処理では精製できません。 「熱」によってプラスチックが変形するため、切断またはドリルで開けた穴のエッジが焦げると、構造の脆弱化や寄生導電経路が発生する可能性があり、処理の品質を向上させるためにいくつかの追加の処理プロセスを追加する必要があります。 したがって、赤外線レーザーは一部のフレキシブル回路の加工には適していません。 さらに、エネルギー密度が高くても、赤外線レーザーの波長は銅に吸収されないため、その使用範囲はさらに制限されます。

ただし、紫外レーザーの出力波長は 0.4μm 以下であり、これがポリマー材料を扱う最大の利点です。

赤外線加工とは異なり、紫外線微細加工自体は熱処理ではないため、ほとんどの材料は赤外線よりも紫外線を吸収しやすくなります。 高エネルギーの紫外線光子は、多くの非金属材料の表面の分子結合を直接破壊し、この「コールド」フォト エッチング技術により、滑らかなエッジと最小限の炭化を備えた部品が生成されます。 さらに、紫外線の短波長自体の特性は、金属やポリマーの機械的微細加工に有利です。 サブミクロンオーダーの点に焦点を合わせることができるため、微細な部品を加工することができ、低いパルスエネルギーレベルでも高いエネルギー密度が得られ、材料を効果的に加工することができます。

連絡先：

何かアイデアがございましたら、お気軽にご相談ください。 お客様がどこにいても、また当社の要件が何であっても、当社はお客様に高品質、低価格、最高のサービスを提供するという目標に従います。