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 נמצאים שני סוגים עיקריים של לייזרים: לייזרים בעלי גל רציף (CW) ולייזרים בעלי פעימה. מה מייחד את השניים הללו?

הבדלים בין לייזרים בגל רציף ללייזרים פועמים:

לייזרים בעלי גל רציף (CW): לייזרי CW, הידועים בהספק המוצא הקבוע שלהם ובזמן הפעולה הקבוע שלהם, פולטים אלומת 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 פולסים: בניגוד ללייזרים CW, לייזרים פולסים פולטים אור בסדרה של פרצי אור קצרים ועוצמתיים. לפולסים אלו משכי זמן קצרים ביותר, הנעים 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 בגלים רציפים: אלה משמשים בתרחישים הדורשים מקור אור יציב ורציף, כגון שידור 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 מבנה פשוט יחסית, בעוד שללייזרים פולסים כוללים טכנולוגיות מורכבות יותר כמו מיתוג Q ונעילת מצבים.

מחיר: בשל המורכבות הטכנולוגית הכרוכות בכך, לייזרים פולסים בדרך כלל יקרים יותר מלייזרים CW.

מצנני מים – ה"ורידים" של ציוד לייזר:

גם לייזרים CW וגם לייזרים פולסים מייצרים חום במהלך הפעולה. כדי למנוע ירידה 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.