Introduction et application du laser à gaz mélangé

gaz mélangé laserUn mélange gazeux est un milieu de travail composé de plusieurs gaz dans des proportions précises, permettant d'obtenir des caractéristiques de sortie laser spécifiques lors de la génération et de l'application du laser. Différents types de lasers nécessitent l'utilisation de mélanges gazeux de compositions différentes. Vous trouverez ci-dessous une présentation détaillée :

Types et applications courants

laser CO2 gaz mélangé

Composés principalement de dioxyde de carbone (CO₂), d'azote (N₂) et d'hélium (H₂), les lasers à dioxyde de carbone sont largement utilisés dans le domaine des procédés industriels, notamment la découpe, le soudage et le traitement de surface. Le dioxyde de carbone est le gaz générateur du laser ; l'azote accélère la transition énergétique des molécules de dioxyde de carbone et augmente la puissance du laser ; et l'hélium contribue à la dissipation de la chaleur et à la stabilité de la décharge gazeuse, améliorant ainsi la qualité du faisceau laser.

laser excimère à gaz mixte

Mélangé à partir de gaz rares (tels que l'argon (AR)),krypton (KR), xénon (XE)) et des éléments halogènes (tels que le fluor (F), le chlore (Cl)), tels queARF, KRF, XeCl,Ce type de laser est fréquemment utilisé en photolithographie. Dans la fabrication de puces semi-conductrices, il permet un transfert graphique haute résolution ; il est également utilisé en chirurgie ophtalmique, notamment pour la kératomileusis in situ au laser excimer (LASIK), qui permet de découper avec précision le tissu cornéen et de corriger la vision.

Gaz laser

hélium-néongaz lasermélange

C'est un mélange dehéliumetnéonDans un certain rapport, généralement compris entre 5:1 et 10:1, le laser hélium-néon est l'un des premiers lasers à gaz. Sa longueur d'onde d'émission est de 632,8 nanomètres, correspondant à la lumière rouge visible. Il est fréquemment utilisé pour des démonstrations optiques, l'holographie, le pointage laser et d'autres applications, comme l'alignement et le positionnement dans le bâtiment, ainsi que dans les lecteurs de codes-barres des supermarchés.

Précautions d'emploi

Exigences de pureté élevées : les impuretés présentes dans le mélange gazeux du laser affectent la puissance de sortie, la stabilité et la qualité du faisceau. Par exemple, l’humidité corrode les composants internes du laser et l’oxygène oxyde les composants optiques, réduisant ainsi leurs performances. Par conséquent, la pureté du gaz doit généralement atteindre plus de 99,99 %, et certaines applications spécifiques requièrent même une pureté supérieure à 99,999 %.

Rapport précis : Le rapport de chaque composant gazeux influe considérablement sur les performances du laser et doit impérativement respecter les spécifications de conception. Par exemple, dans un laser à dioxyde de carbone, toute variation du rapport azote/dioxyde de carbone affectera la puissance et le rendement du laser.

Stockage et utilisation en toute sécurité : Certainsgaz mélangés laserCes substances sont toxiques, corrosives, inflammables ou explosives. Par exemple, le fluor gazeux contenu dans les lasers excimères est extrêmement toxique et corrosif. Des mesures de sécurité strictes doivent être prises lors du stockage et de l'utilisation, notamment l'utilisation de conteneurs de stockage hermétiques, équipés de systèmes de ventilation et de détecteurs de fuites de gaz.


Date de publication : 22 mai 2025