Лазер бол тодорхой долгионы уртад үүссэн гэрлийн төвлөрсөн энергийн туяа юм. Байгальд гэрэл нь маш богино (рентген туяа, гамма туяа) -аас маш урт (радио долгион) хүртэл янз бүрийн долгионы урттай байдаг. Хүмүүс 430-690 нанометр (нм) долгионы урттай харагдахуйц буюу "цагаан гэрлийн" долгионыг л харж чаддаг. Лазер туяа нь тодорхой долгионы урттай гэрлийн энергийн олшруулсан концентраци юм. Энэ нь нягт газар, нарийн туяаг хол зайд төвлөрүүлэх боломжийг олгодог уялдаатай гэрэл юм. Лазер гэдэг үг нь өдөөгдсөн цацрагийн ялгаралтаар гэрлийг өсгөх гэсэн үгийн товчлол юм.
Лазер гагнуурын ажлын зарчим
Бадмаараг болор дотор лазер туяа үүсдэг. Бадмаараг болор нь хромоор тархсан хөнгөн цагааны ислээр хийгдсэн байдаг. Энэ талаар бүрдэж байна 1/2000 болор, энэ нь байгалийн бадмаарагаас бага. Мөнгөн бүрээстэй толь нь болорын хоёр талд дотооддоо суурилуулсан. Толины нэг тал нь жижигхэн нүхтэй бөгөөд энэ нүхээр дам нуруу гарч ирдэг.
Ксенон инертийн хийгээр дүүрсэн бадмаараг болорыг тойруулан флэш хоолой байрлуулсан байна. Флэш нь секундэд хэдэн мянган анивчих хурдтай байдаг тул тусгайлан бүтээгдсэн.
Цахилгаан энерги нь гэрлийн энерги болж хувирдаг бөгөөд энэ нь флаш хоолойгоор ажилладаг.
Конденсатор нь цахилгаан эрчим хүчийг хадгалах, зохих ёсоор гүйцэтгэхийн тулд флаш хоолойд өндөр хүчдэл өгөх зориулалттай.
Конденсатор ба ксеноноос ялгарах цахилгаан энерги нь өндөр энергийг секундэд 1/1000 хурдтай цагаан гэрлийн хурд болгон хувиргадаг.
Бадмаараг талстын хромын атомууд өдөөгдөж, өндөр энерги болж хувирдаг. Дулааны улмаас энэ энергийн зарим хэсэг нь алдагддаг. Гэхдээ зарим гэрлийн энерги толинд тусч, хромын атомууд дахин өдөөгдөж, нэмэлт энерги нь нэгэн зэрэг алдагдаж, нарийн когерент гэрлийн туяа үүсгэдэг. Энэ нь талстын толины нэг үзүүртэй жижиг нүхээр дамжин гарч ирдэг.
Энэхүү нарийн туяа нь оптик фокусын линзээр төвлөрч, ажлын хэсэг дээр жижиг хүчтэй лазер туяа үүсгэдэг.
Материалтай харьцах үед лазер туяа өөрчлөгддөг
Материалын лазерын энерги шингээлт нь долгионы урт, материалын зузаан, талст бүтэц, материалын нэмэлт, молекулын бүтэц гэх мэт олон хүчин зүйлээс хамаарч өөр өөр байдаг. Уг процесс нь эдгээр материалын шинж чанар болон лазерын давуу талыг ашиглан хоёр хуванцар материалын хооронд холбоог бий болгодог - нэг нь лазерын энергийг дамжуулдаг, нөгөө нь түүнийг шингээдэг.
Лазер туяа нь хуванцар гэх мэт аливаа материалтай тулгарах үед долгионы урт, тааралдсан материалын найрлагад үндэслэн дамжуулж, ойж, шингээх болно. Ихэнх материалууд нь бүх 3 нөлөөг тодорхой хэмжээгээр харуулдаг, гэхдээ өөр өөр хувь хэмжээгээр. Материал нь харагдахуйц спектрийн гэрэлд оптикийн хувьд тунгалаг, хэт улаан туяаны лазерыг маш сайн шингээх чадвартай эсвэл бидний нүдэнд тунгалаг боловч хэт улаан туяаны лазерд тунгалаг байж болно.
Лазер гагнуурын механик
Лазер гагнуур нь нэгдэх гадаргуу дээр баяжмалын когерент гэрлийн туяаг хэрэглэснээр олж авсан дулаанаар материалыг нэгтгэх процесс юм.
Үүнд дараахь үе шатуудаар хүрдэг.
1. Лазер туяаны ажлын материалтай харилцан үйлчлэл.
2. Дулаан дамжуулалт ба температурын өсөлт.
3. Хайлмалыг ууршуулах, холбох: Лазер туяаг гагнахад ашиглах үед цахилгаан соронзон цацраг нь үндсэн металлын гадаргуу дээр ийм энергийн концентрацитай нөлөөлсөн тул гадаргуугийн температур нь хайлсан уур болж, доорх металлын хайлмал үүсдэг.
