آینه لیزر چیست؟

دستگاه‌های لیزر از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که یکی از این اجزا آینه لیزر است. آینه لیزر در ساختار دستگاه‌های لیزر نقش بسیار مهمی دارد. وظیفه این قطعه هدایت و تقویت پرتو لیزر است. طراحی آینه‌های لیزر طوری انجام گرفته تا بتواند با کمترین اتلاف انرژی، لیزر را بازتاب دهد.

عملکرد آینه لیزر

آینه لیزر یکی از مهم‌ترین و حیاتی‌ترین اجزایی است که در ساختار دستگاه‌های لیزری به کار رفته است. به وسیله آینه لیزر پرتو لیزر می‌تواند هدایت شود. این آینه‌ها می‌توانند بازتاب پرتو لیزر در داخل حفره تشدید لیزر را دقیق کرده و در نهایت یک پرتو متمرکز و قوی ایجاد کنند.

وظایف اصلی آینه لیزر

آینه لیزر یک سری وظایف اصلی بر عهده دارد که باعث عملکرد بهتر دستگاه می‌شود. در ادامه این وظایف را با همدیگر بررسی می‌کنیم.

هدایت پرتو

آینه لیزر می‌تواند باعث شود که پرتو لیزر در یک مسیر مشخص شده حرکت کند و به تقویت آن هم کمک خواهد کرد.

بازتاب کامل

آینه‌های لیزر طوری طراحی شده‌اند که می‌توانند تمام پرتو لیزری که تابانده شده را دوباره بازتاب دهند و در عین حال میزان جذب انرژی آنها بسیار کمتر باشد.

ایجاد حفره تشدید

وقتی بین دو آینه یک حفره بسته ایجاد شود، برای تقویت نور لیزر شرایط لازمی فراهم می‌آورد.

تعیین طول موج

طول موج نور لیزر خروجی قابل تعیین شدن است. در واقع با تنظیم فاصله بین دو آینه و تنظیم زاویه قرارگیری آنها می‌توان طول موج نور لیزر خروجی را تعیین کرد.

ویژگی‌های آینه لیزر

آینه‌های لیزر یک سری خصوصیت‌های فیزیکی دارند. داشتن این ویژگی‌ها باعث شده که کارآیی دستگاه لیزر بالا رفته و عملکرد آنها را بهتر کند.

بازتابندگی بالا

آینه‌های لیزر قدرت بازتابندگی بسیار بالایی دارند، به همین خاطر انرژی پرتو لیزر حتی اگر در کمترین مقدار باشد را می‌تواند جذب کرده و پراکنده کنند. بازتابندگی بالا یکی از مهمترین خصوصیات پرتوهای لیزر است.

پایداری حرارتی

پرتو لیزر در هنگام ساطع شدن انرژی بسیار بالایی دارد و حرارت زیادی ایجاد می‌کند. پس آینه‌های لیزر باید به گونه‌ای باشند که در برابر حرارتی که به وسیله پرتو لیزری ایجاد شده، بتوانند مقاومت کنند. در نتیجه این مقاومت شکل و عملکرد خودشان را حفظ کرده و کارآییشان را از دست ندهند. اگر این آینه‌ها نتوانند در برابر حرارت مقاومت کنند، دیگر در داخل دستگاه لیزر هیچ کارآیی نخواهند داشت.

کیفیت سطحی بالا

آینه‌ها باید سطح کاملاً صاف و بدون عیبی داشته باشند. حتی باید هیچگونه آلودگی در سطح آینه‌ها وجود نداشته باشد. در این صورت است که پرتو لیزر می‌تواند بدون انحراف یافتن و بدون داشتن پراکندگی از سطح آن بازتاب شده و به دقت به نقطه متمرکز شده تابیده شود.

انواع آینه لیزر

در ساختار دستگاه‌های لیزر آینه‌ها جز قطعات بسیار مهم به شمار می‌آیند که وظیفه آنها بازتابیدن و هدایت کردن پرتوهای لیزر است. آینه‌های لیزر از موادی ساخته شده اند که کیفیت بسیار بالایی دارند. کیفیت بالای آینه‌ها باعث شده که در برابر حرارت و فشار شدیدی که ناشی از پرتو لیزر است، مقاوم کنند و ساختارشان تغییری نداشته باشد.

انواع آینه لیزر بر اساس جنس

آینه‌های لیزر را بر اساس فاکتورهای مختلفی تقسیم بندی کرده‌ اند. یک نوع تقسیم بندی آینه لیزر بر اساس جنس است که در ادامه به آن اشاره می‌کنیم.

آینه‌های سیلیکونی

آینه‌های سیلیکونی هم خاصیت انعطاف پذیری دارند و هم وزن آنها بسیار سبک است. از طرفی قدرت بازتابندگی آنها هم بسیار بالا می باشد و از این نظر برای دستگاه‌های لیزر بسیار مناسب هستند. اگر بخواهیم آینه‌های سیلیکونی را با آینه‌های فلزی مقایسه کنیم، عمر کوتاه‌تری دارند. آینه های سیلیکونی در مقابل رطوبت حساس هستند و نباید در مجاورت رطوبت قرار بگیرند. آینه‌های سیلیکونی را با روکش‌هایی از جنس طلا یا نقره پوشش می‌دهند.

آینه‌های فلزی

آینه‌های فلزی نسبت به آینه‌های سیلیکونی یک سری خصوصیات فیزیکی متفاوتی دارد. معمولا آینه‌های فلزی نسبت به آینه سیلیکونی سنگین‌تر هستند و مقاومت بیشتری دارند. اگر از نظر میزان بازتابندگی بخواهیم بررسی کنیم، آینه‌های فلزی بازتابندگی کمتری نسبت به آینه‌های سیلیکونی دارند که در بالا به آن اشاره کرده‌ایم.

آینه سیلیکونی در برابر رطوبت و حرارت مقاومت زیادی ندارد اما آینه‌های فلزی در برابر آنها مقاوم هستند. معمولاً آینه‌های فلزی نسبت به آینه‌های سیلیکونی طول عمر بیشتری دارند. آینه‌های فلزی از موادی چون آلومینیوم، مس و مولیبدن ساخته شده‌اند.

انواع آینه لیزر بر اساس کاربرد

نوع دیگری از تقسیم بندی که برای آینه‌های لیزر به کار رفته، بر اساس کاربردی است که دارند. آینه‌های لیزر بر اساس کاربرد به سه دسته: تخت، مقعر و محدب تقسیم بندی می‌شوند. آینه‌های تخت برای تغییر جهت دادن پرتوهای لیزر به کار می‌روند. از آینه‌های محدب برای واگرا کردن پرتو لیزر استفاده می‌شود و از آینه مقعر برای همگرا کردن پرتوهای لیزر استفاده می‌کنند.

عوامل موثر در انتخاب نوع آینه لیزر

برای انتخاب نوع آینه لیزر یک سری عواملی موثر هستند که شما باید این عوامل را در نظر بگیرید تا بتوانید محصولی متناسب با نیاز خود تهیه نمایید.

طول موج لیزر

هر آینه بنا به خصوصیات فیزیکی که دارد، دارای طول موج‌های خاصی است. هر طول موج برای روش و کاری استفاده می‌شود و شما بنا به نوع کاری که از دستگاه لیزری انتظار دارید، باید از آینه‌های خاص استفاده کنید و در این زمینه اطلاعات کافی داشته باشید.

قدرت لیزر

پرتو لیزر قدرت خیلی زیادی دارد و آینه‌ای که برای بازتابندگی آن استفاده می‌شود، باید در برابر قدرت پرتو لیزر به خوبی مقاومت کند.

محیط کار

محیط کاری که دستگاه لیزر در آن قرار دارد و در این محیط کار می‌کند، باید مشخص شود. شرایط محیطی از جمله وجود دما و رطوبت می‌تواند در انتخاب نوع آینه‌ها تاثیرگذار باشند. باید این موضوع را کاملا لحاظ کنید تا در هنگام استفاده از دستگاه دچار مشکل نشوید.

عملکرد دستگاه لیزر

دستگاه‌های لیزر کاربردهای مختلفی دارند و بنا به نوع کاربرد آنها، شما باید آینه مناسبی برایشان انتخاب کنید تا بتوانند کار خود را به خوبی انجام دهند.

کاربردهای آینه لیزر

آینه لیزر در صنایع مختلف می‌تواند کاربرد داشته باشد. در ادامه با همدیگر این کاربردها را بررسی می‌کنیم.

صنعت

در صنایع مختلف دستگاه جوش لیزری استفاده می‌شود و به طور حتم آینه لیزر هم کاربرد دارد.

برش لیزری

در دستگاه‌های برش لیزری از آینه‌های لیزر برای هدایت کردن پرتو لیزر به سطح مورد نظر استفاده می‌کنند تا بتوانند مواد مختلف را به وسیله آن برش دهند.

حکاکی لیزری

دستگاه‌های حکاکی لیزری نوع دیگری از دستگاه‌های لیزری هستند که از آینه‌ها استفاده می‌کنند. آینه‌های لیزر در این دستگاه‌ها می‌توانند روی سطوح مختلف طرح‌های دقیق و ظریفی را ایجاد و هک کنند.

جوشکاری لیزری

در جوشکاری لیزری آینه‌ها وظیفه دارند پرتو لیزر را به سمت محل اتصال دو قطعه هدایت کنند تا بدین طریق بتوانند جوشکاری را با سرعت و دقت بالایی انجام دهند.

پزشکی

در صنعت پزشکی آینه‌های لیزری نیز کاربرد خاصی دارند که در ادامه به مهم‌ترین آن اشاره کرده‌ایم.

جراحی لیزری

جراحی‌های لیزری نیاز به آینه‌های لیزری دارند تا بتوانند عمل جراحی دقیق از جمله برش بافت را به طور صحیح و درست انجام دهند.

درمان بیماری‌های پوستی

در علم پزشکی برای درمان برخی از بیماری‌های پوستی از لیزر استفاده می‌کنند. دستگاه لیزر برای انجام این نوع روش‌ درمانی، نیاز به یک سری آینه‌های لیزری مخصوصی دارند تا پرتو لیزر را به کمک آنها به طور دقیقی هدایت کنند.

علوم

علوم مختلف از دستگاه لیزر و پرتوهای لیزر برای تحقیقات خود استفاده می‌کنند.

پژوهش‌های علمی

در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی برای انجام دادن آزمایش‌های مختلف در زمینه‌های شیمی، زیست شناسی و فیزیک از آینه‌های لیزر استفاده می‌کنند تا بتوانند مطالعات خود را وسعت ببخشند.

تلسکوپ‌های لیزری

در تلسکوپ‌های لیزری برای جمع آوری نور لیزر و متمرکز کردن آن بر روی یک نقطه خاص، از آینه‌های لیزری استفاده می‌کنند و از این نظر کارایی بسیار بالایی دارند.

نتیجه‌گیری

آینه‌های لیزر از اجزای بسیار اساسی و مهم دستگاه‌های لیزری است که در عملکرد این دستگاه‌ها نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. آینه های لیزری انواع مختلفی دارند و برای دستگاه‌های مختلف از آنها استفاده می‌کنند. کارایی و عملکرد آینه‌های لیزری متنوع بوده و در نهایت توانسته‌اند در زمینه‌ها و صنایع گوناگون عملکرد مفیدی داشته باشند.