الفرق بين الليزر الموجي المستمر والليزر النبضي وتطبيقاتهما

مع حلول عصر "الضوء"، تغلغلت تقنية الليزر في قطاعات مثل التصنيع والرعاية الصحية والبحث العلمي. ويرتكز عمل معدات الليزر على نوعين رئيسيين: ليزر الموجة المستمرة (CW) والليزر النبضي. ما الذي يميز هذين النوعين؟

الفرق بين الليزر الموجي المستمر والليزر النبضي:

ليزرات الموجة المستمرة (CW): تتميز هذه الليزرات بقوة خرج ثابتة ومدة تشغيل ثابتة، حيث تُصدر شعاعًا ضوئيًا مستمرًا دون انقطاع. هذا يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب خرج طاقة ثابتًا وطويل الأمد، مثل الاتصالات بالليزر، والجراحة بالليزر، وتحديد المدى بالليزر، والتحليل الطيفي الدقيق.

الليزر النبضي: على عكس ليزر الموجات المستمرة، يُصدر الليزر النبضي ضوءًا على شكل نبضات قصيرة وشديدة. تتميز هذه النبضات بفترات قصيرة جدًا، تتراوح بين النانو ثانية والبيكو ثانية، مع فواصل زمنية كبيرة بينها. هذه الخاصية الفريدة تُمكّن الليزر النبضي من التفوق في التطبيقات التي تتطلب طاقة ذروة عالية وكثافة طاقة عالية، مثل الوسم بالليزر، والقطع الدقيق، وقياس العمليات الفيزيائية فائقة السرعة.

مجالات التطبيق:

أشعة الليزر ذات الموجة المستمرة: تُستخدم هذه الأشعة في السيناريوهات التي تتطلب مصدر ضوء مستقر ومستمر، مثل نقل الألياف الضوئية في الاتصالات، والعلاج بالليزر في الرعاية الصحية، واللحام المستمر في معالجة المواد.

الليزر النبضي: يعد هذا الليزر ضروريًا في التطبيقات ذات كثافة الطاقة العالية مثل وضع العلامات بالليزر والقطع والحفر وفي مجالات البحث العلمي مثل التحليل الطيفي فائق السرعة ودراسات البصريات غير الخطية.

الخصائص التقنية وفروق الأسعار:

الخصائص التقنية: تتميز أشعة الليزر CW ببنية بسيطة نسبيًا، في حين تتضمن أشعة الليزر النبضية تقنيات أكثر تعقيدًا مثل التبديل Q وقفل الوضع.

السعر: نظرًا للتعقيدات التكنولوجية المعنية، فإن الليزر النبضي يكون أكثر تكلفة بشكل عام من الليزر المتواصل.

مبردات المياه - "أوردة" معدات الليزر:

يُولّد كلٌّ من الليزر المتواصل والليزر النبضي حرارةً أثناء التشغيل. ولمنع تدهور الأداء أو تلفه بسبب ارتفاع درجة الحرارة، يلزم وجود مبردات مائية.

على الرغم من تشغيلها المستمر، فإن أشعة الليزر CW تولد الحرارة حتماً، مما يستلزم اتخاذ تدابير التبريد.

تتطلب أشعة الليزر النبضية، على الرغم من إصدارها للضوء بشكل متقطع، أيضًا مبردات مائية، وخاصة أثناء العمليات النبضية عالية الطاقة أو عالية معدل التكرار.

عند الاختيار بين ليزر CW وليزر نبضي، يجب أن يعتمد القرار على متطلبات التطبيق المحددة.