ההבדל והיישומים של לייזרים בגל רציף ולייזרים פועמים

עם בוא עידן ה"אור", טכנולוגיית הלייזר חדרה לתעשיות כמו ייצור, שירותי בריאות ומחקר. בלב ציוד הלייזר ישנם שני סוגים עיקריים של לייזרים: לייזרי גל רציף (CW) ולייזרי פולסים. מה מבדיל את השניים האלה?

הבדלים בין לייזרים בעלי גל רציף ללייזרים פועמים:

לייזרים גל רציף (CW): לייזרי CW, הידועים בהספק המוצא היציב שלהם ובזמן הפעולה הקבוע שלהם, פולטים קרן אור רציפה ללא הפרעות. זה הופך אותם לאידיאליים עבור יישומים הדורשים תפוקת אנרגיה יציבה לטווח ארוך, כגון תקשורת לייזר, ניתוחי לייזר, מדידת טווח לייזר וניתוח ספקטרלי מדויק.

לייזרים פועמים: בניגוד ללייזרים CW, לייזרים פולסים פולטים אור בסדרה של התפרצויות קצרות ועוצמתיות. לפולסים אלה משכי זמן קצרים ביותר, בין ננו-שניות לפיקו-שניות, עם מרווחים משמעותיים ביניהם. מאפיין ייחודי זה מאפשר ללייזרים פולסים להצטיין ביישומים הדורשים הספק שיא גבוה וצפיפות אנרגיה גבוהה, כגון סימון לייזר, חיתוך מדויק ומדידת תהליכים פיזיקליים מהירים במיוחד.

תחומי יישום:

לייזרים גל רציף: אלה משמשים בתרחישים הדורשים מקור אור יציב ורציף, כגון העברת סיבים אופטיים בתקשורת, טיפול בלייזר בתחום הבריאות וריתוך רציף בעיבוד חומרים.

לייזרים פועמים: אלה חיוניים ביישומים בעלי צפיפות אנרגיה גבוהה כמו סימון לייזר, חיתוך, קידוח, ובתחומי מחקר מדעי כגון ספקטרוסקופיה אולטרה-מהירה ומחקרי אופטיקה לא ליניארית.

מאפיינים טכניים והבדלי מחירים:

מאפיינים טכניים: ללייזרי CW יש מבנה פשוט יחסית, בעוד שלייזרים פולסים כוללים טכנולוגיות מורכבות יותר כמו מיתוג Q ונעילת מצבים.

מְחִיר: בשל המורכבות הטכנולוגית הכרוכות בכך, לייזרים פולסים בדרך כלל יקרים יותר מלייזרי CW.

צ'ילרי מים – ה"ורידים" של ציוד הלייזר:

גם לייזרים CW וגם לייזרים פולסים מייצרים חום במהלך הפעולה. כדי למנוע פגיעה בביצועים או נזק עקב התחממות יתר, נדרשים מצנני מים.

לייזרי CW, למרות פעולתם המתמשכת, מייצרים חום באופן בלתי נמנע, מה שמחייב אמצעי קירור.

לייזרים פולסים, למרות שהם פולטים אור לסירוגין, דורשים גם מצנני מים, במיוחד במהלך פעולות פולסים בעלות אנרגיה גבוהה או קצב חזרות גבוה.

בעת בחירה בין לייזר CW ללייזר פולסים, ההחלטה צריכה להתבסס על דרישות היישום הספציפיות.