レーザーにはどのような種類がありますか? （パート2）

多くのレーザー は、励起システム、レーザー媒体、光共振器の 3 つの部分で構成されます。 励起システムは、レーザー電源など、光エネルギー、電気エネルギー、または化学エネルギーを生成するデバイスです。 現在、励起手段としては、照明、電気、化学反応などが主に用いられている。 レーザー媒体とは、ルビー、ネオジムガラス、ネオンガス、半導体、有機色素など、レーザーを発生できる物質です。⑧⑨

3. 動作モードによる分類（前編へ続く）

⑤ モードロックレーザー、これはモードロック技術を使用した特別なタイプのレーザーであり、その動作特性は共振器内の異なる縦モード間の位相関係によって決定されるため、一連のレーザー超短パルス（パルス幅10）特別な高速光スイッチング技術をさらに使用すると、等間隔の時間でシーケンスを取得できます。上記のパルス列から単一の超短レーザーパルスを選択することもできます（レーザーモードロック技術を参照）。

⑥シングルモードおよび周波数安定化レーザー、シングルモードレーザーとは、レーザーの単一横モードまたは単一縦モード動作状態における特定のモード制限技術の使用を指します。周波数安定化レーザーとは、特定の自動制御手段の使用を指します。特殊なレーザーデバイスの特定の精度範囲でレーザー出力の波長または周波数を安定させるため、場合によっては、シングルモード動作と自動周波数安定制御の両方を備えた特殊なレーザーデバイスにすることもできます（レーザー周波数安定化技術を参照） ）。

⑦チューナブルレーザーでは、通常の状況ではレーザーの出力波長は固定されていますが、特別なチューニング技術を使用した後、一部のレーザーの出力レーザー波長を一定の範囲内で連続的かつ制御可能に変更することができ、このクラスのレーザーと呼ばれます。調整可能なレーザー (レーザー調整テクノロジーを参照)。

4. 出力レーザーのさまざまな波長範囲に応じて、さまざまなタイプのレーザーを次のタイプに分類できます。

①遠赤外レーザーの場合、出力波長範囲は25～1000ミクロンであり、一部の分子ガスレーザーや自由電子レーザーのレーザー出力はこの領域に該当します。

②中赤外レーザーとは、出力レーザー波長が中赤外領域（2.5～25ミクロン）にあるレーザー装置を指し、CO分子ガスレーザー（10.6ミクロン）やCO分子ガスレーザー（5～6ミクロン）に代表されます。

③近赤外レーザーとは、ネオジム添加固体レーザー（1.06）に代表される、出力レーザー波長が近赤外領域（0.75～2.5ミクロン）にあるレーザーデバイスを指します。ミクロン）、CaAs 半導体ダイオード レーザー（約 0.8 ミクロン）、および一部のガス レーザー。

④ 可視レーザーとは、出力レーザー波長が可視スペクトル領域 (4000 ～ 7000 オングストロームまたは 0.4 ～ 0.7 ミクロン) にあるレーザーデバイスのクラスを指します。 それらは、ルビー レーザー (6943 オングストローム)、He-ne レーザー (6328 オングストローム)、アルゴン イオン レーザー (4880 オングストローム、5145 オングストローム)、クリプトン イオン レーザー (4762 オングストローム、5208 オングストローム、5682 オングストローム、6471 オングストローム) などによって代表されます。波長可変色素レーザー。

⑤出力レーザー波長範囲は、窒素分子レーザー（3371オングストローム）、フッ化キセノン（XeF）エキシマレーザー（3511オングストローム、3531オングストローム）、フッ化クリプトン（KrF）エキシマレーザーに代表される近紫外スペクトル領域（2000～4000オングストローム）にあります。 (2490 オングストローム) およびいくつかの調整可能な色素レーザー

⑥真空紫外レーザーは、真空紫外スペクトル領域（50～2000オングストローム）の出力レーザー波長範囲で、（H）分子レーザー（1644～1098オングストローム）、キセノン（Xe）エキシマレーザー（1730オングストローム）に代表されます。

⑦X線レーザーとは、X線スペクトル領域（0.01～50オングストローム）の出力波長を指します。軟X線は開発に成功していますが、まだ探査段階にあります。

5. レーザーの動作原理:

自由電子レーザーに加えて、すべての種類のレーザーの基本的な動作原理は同じであり、レーザーの発生に不可欠な条件は粒子数の反転と損失に対する利得であるため、デバイスの不可欠なコンポーネントは励起です。作動媒体の準安定エネルギーレベルを 2 つに分けた（またはポンピング）ソース。 励起とは、外来エネルギーを吸収した後の作動媒体の励起状態への励起であり、粒子数の逆転を実現および維持するための条件を作り出します。 光インセンティブ、電気インセンティブ、化学インセンティブ、核インセンティブなどがあります。作動媒体は準安定なエネルギー準位を持っているため、誘導放射線が優勢となり、光増幅が達成されます。 レーザーの一般的なコンポーネントは共振器ですが、共振器 (光共振器を参照) は必須のコンポーネントではなく、共振器は共振器内の光子の周波数、位相、および動作方向を一定にすることができるため、レーザーは指向性と一貫性が良好です。 また、加工物質の長さをうまく短くすることができ、共振器の長さを変えることで発生するレーザーのモードを調整（つまりモード選択）することもできるため、一般的なレーザーは共振器を備えています。

6. レーザーの 3 つのコンポーネント

①加工材料 レーザーの核となる部分であり、レーザーの加工材料としては、エネルギー準位遷移を達成できる材料のみが使用可能です。 現在、レーザーを作用させる物質にはいくつかの種類があり、レーザーの波長はX線から赤外光まであります。 たとえば、アンモニア レーザーでは、アンモニア原子の助けを借りて、大気原子の 2 つのエネルギー準位が逆転します。

②励起エネルギー光）その役割は、低準位から高準位に励起された原子の外部エネルギー、つまり作動する物質にエネルギーを与えることです。 強い光を作用物質に照射して反転分布を実現する方法を光ポンプ法といいます。 たとえば、ルビー レーザーは、高出力の懐中電灯を使用してルビー (作動物質) を照射し、粒子数の逆転を達成し、レーザーを発生させる条件を整えます。 通常、光エネルギー、熱エネルギー、電気エネルギー、化学エネルギーなどが考えられます。

③ 光共振器 これはレーザーの重要な部分であり、その役割は加工材料の励起放射線を連続的にすることであり、2 つ目は光子を連続的に加速することです。 3つ目は、レーザー出力の方向を制限することです。

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