Comment fonctionnent les lasers à CO2?

Auteur: John Stephens
Date De Création: 26 Janvier 2021
Date De Mise À Jour: 3 Juillet 2024
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En savoir plus ici sur les lasers CO2 (Image laser par dumboman de Fotolia.com)

La composition

Un laser CO2 est un type de laser gazeux. Cela signifie que l'énergie électrique est exécutée au moyen d'un gaz pour produire de la lumière. Un laser CO2 a un tube de gaz plein, avec un miroir transparent à une extrémité. Ce mélange gazeux est généralement composé de dioxyde de carbone, d'azote, d'hydrogène et d'hélium. Le faisceau produit par un laser CO2 est émis à travers le miroir transparent.

Production du faisceau laser

Lorsque l'électricité passe dans le mélange gazeux, les particules d'azote sont excitées, ce qui signifie qu'elles gagnent plus d'énergie. L'azote est utilisé car il peut maintenir cet état pendant de longues périodes sans décharger l'énergie sous forme de photons ou de lumière. Ces vibrations excitées de l'azote provoquent l'excitation du dioxyde de carbone. À ce stade, l'inversion de population a été réalisée. L'inversion de population est le point où un système est plus excité que des particules non excitées. Pour que le laser produise un rayon de lumière, les atomes d’azote doivent perdre leur état excité en libérant de l’énergie sous forme de photons. Ceci est réalisé lorsque les atomes excités par l'azote entrent en contact avec des atomes d'hélium très froids, ce qui provoque la décharge de l'azote par la lumière.


La lumière produite est tellement plus puissante que la lumière normale parce que le tube d'un faisceau laser est entouré de miroirs qui servent à réfléchir au moins une partie de la lumière qui passe à travers le tube. Cette réflexion de la lumière fait que les ondes lumineuses produites par l'azote peuvent se renforcer. Cela signifie que la lumière s’amplifie lorsqu’elle traverse le tube à gaz, qui ne sort qu’après avoir atteint une certaine intensité, ce qui le rend extrêmement puissant.

Faisceau laser

Le faisceau laser déchargé par les atomes d'azote est excité plus tôt dans la partie infrarouge du spectre. Le laser produit selon cette méthode est suffisamment puissant pour couper de nombreuses substances et en détruire beaucoup d'autres. Parce que c'est dans l'infrarouge, qui a une très grande longueur d'onde, environ 10,6 micromètres. En tant que laser continu, ce faisceau laser est le plus puissant en production.