Sự khác biệt và ứng dụng của laser sóng liên tục và laser xung

Khi kỷ nguyên "ánh sáng" đến, công nghệ laser đã thâm nhập vào các ngành công nghiệp như sản xuất, chăm sóc sức khỏe và nghiên cứu. Thiết bị laser bao gồm hai loại laser chính: Laser sóng liên tục (CW) và Laser xung. Điều gì làm cho hai điều này khác biệt?

Sự khác biệt giữa laser sóng liên tục và laser xung:

Laser sóng liên tục (CW): Được biết đến với công suất đầu ra ổn định và thời gian hoạt động không đổi, tia laser CW phát ra chùm ánh sáng liên tục mà không bị gián đoạn. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi năng lượng đầu ra ổn định, lâu dài, chẳng hạn như liên lạc bằng laser, phẫu thuật bằng laser, đo khoảng cách bằng laser và phân tích quang phổ chính xác.

Laser xung: Ngược lại với tia laser CW, tia laser xung phát ra ánh sáng theo một loạt các xung ngắn và mạnh. Các xung này có thời lượng cực kỳ ngắn, chỉ từ nano giây đến pico giây, với khoảng cách đáng kể giữa chúng. Đặc tính độc đáo này cho phép tia laser xung phát huy hiệu quả trong các ứng dụng cần công suất đỉnh và mật độ năng lượng cao, chẳng hạn như đánh dấu bằng tia laser, cắt chính xác và đo các quy trình vật lý siêu nhanh.

Các lĩnh vực ứng dụng:

Laser sóng liên tục: Chúng được sử dụng trong các tình huống đòi hỏi nguồn sáng ổn định và liên tục, chẳng hạn như truyền dẫn cáp quang trong truyền thông, liệu pháp laser trong chăm sóc sức khỏe và hàn liên tục trong quá trình xử lý vật liệu.

Laser xung: Chúng rất cần thiết trong các ứng dụng mật độ năng lượng cao như đánh dấu bằng laser, cắt, khoan và trong các lĩnh vực nghiên cứu khoa học như quang phổ siêu nhanh và nghiên cứu quang học phi tuyến tính.

Đặc điểm kỹ thuật và chênh lệch giá:

Đặc điểm kỹ thuật: Tia laser CW có cấu trúc tương đối đơn giản, trong khi tia laser xung liên quan đến các công nghệ phức tạp hơn như chuyển mạch Q và khóa chế độ.

Giá: Do sự phức tạp về mặt công nghệ, laser xung thường đắt hơn laser CW.

Máy làm lạnh nước – “Mạch” của thiết bị laser:

Cả tia laser CW và tia laser xung đều tạo ra nhiệt trong quá trình hoạt động. Để ngăn ngừa hiệu suất bị suy giảm hoặc hư hỏng do quá nhiệt, cần phải có máy làm lạnh nước.

Tia laser CW, mặc dù hoạt động liên tục, vẫn không tránh khỏi việc tỏa nhiệt, đòi hỏi phải có biện pháp làm mát.

Mặc dù tia laser xung phát ra ánh sáng không liên tục, nhưng cũng cần có bộ làm lạnh bằng nước, đặc biệt là trong các hoạt động xung năng lượng cao hoặc tốc độ lặp lại cao.

Khi lựa chọn giữa laser CW và laser xung, quyết định nên dựa trên các yêu cầu ứng dụng cụ thể.