Graveur laser à diode (450 nm) vs graveur laser CO2 (1024 nm)

En physique, la propagation dans l'espace de l'énergie du champ électromagnétique est appelée rayonnement électromagnétique. Selon la longueur d'onde, le rayonnement prend une nomenclature différente; En particulier, un rayonnement électromagnétique avec une longueur d'onde entre environ 400 nm et 700 nm est appelé rayonnement visible et est perceptible par l'œil humain et transformé par le cerveau en sensations visuelles; Ce rayonnement est ce qu'on appelle communément la lumière.

La fréquence et la longueur d'onde sont des quantités inversement proportionnelles, c'est-à-dire lorsque la longueur d'onde diminue, la fréquence augmente. Les ondes radio, également utilisées pour les émissions FM et TV, sont dans la gamme MHZ; Au lieu de cela, les micro-ondes sont dans l'ordre de GHz. Au lieu de cela, la lumière visible est déjà dans l'ordre de THz, puis augmente de plus en plus dans les rayons due à la désintégration nucléaire, qui ont cependant une minuscule longueur d'onde. Notez qu'avec la même puissance, le rayonnement électromagnétique est capable de passer à travers la matière plus facilement lorsqu'il a une longueur d'onde plus longue (c'est-à-dire une fréquence inférieure); Un exemple trivial est la capacité des ondes radio à traverser les murs d'une maison, tandis que la lumière du soleil est protégée.

En analysant les faisceaux laser, ils prennent donc une couleur différente en fonction de la longueur d'onde; Un faisceau bleu (comme le laser Ray5 plus long) a une longueur d'onde de 450 nm, tandis que les poutres laser vertes ou rouges ont des longueurs différentes. Cependant, un faisceau laser n'appartient pas nécessairement au spectre visible, car il peut également être généré comme un rayonnement différent. Par exemple, il y a des lasers appartenant à l'infrarouge, qui sont invisibles, mais conservent leurs capacités.

Un exemple de laser infrarouge est le laser CO2, qui est un laser caractérisé par une longueur d'onde comprise entre 940 nm et 1060 nm, qui est générée dans un milieu laser actif contenu dans un tube de décharge de gaz refroidi par air ou eau. Le gaz contenu dans le tube laser se compose principalement de dioxyde de carbone (CO2) et d'autres gaz, où un gaz initial est excité par le courant électrique mais ne peut pas libérer un photon en raison de sa structure chimique transfère ensuite son énergie à une molécule de CO2 qui déclenche le premier photon. L'opération est similaire à une ampoule néon / fluorescente, bien que dans ce cas, les photons génèrent un faisceau laser au lieu d'une lumière optiquement isotrope.

Étant donné que les lasers de CO2 à forte puissance (car le rapport entre l'entrée et la puissance de sortie est très élevé) sont largement utilisés pour la gravure métallique, pour les matériaux de coupe et pour le soudage industriel. Ils sont également très utiles en chirurgie, car la principale eau constituante des cellules absorbe très bien la fréquence infrarouge émise. De plus, les lasers de CO2 sont également utilisés pour la télémétrie, car l'infrarouge peut passer facilement dans l'atmosphère terrestre, étant presque complètement transparent à l'infrarouge.