비 일관성 광원 대신 집중 조명 응용 분야에 레이저를 사용하는 이유는 무엇입니까?

일부 레이저 응용 분야는 빛을 작은 지점으로 집중시키는 것만으로 구성됩니다. 두 가지 예의 응용 분야는 레이저 용접 및 절단입니다. 이러한 경우에는 조절 된 전원 공급 장치, 수냉 시스템 및 CO ₂ 가스 공급이 필요한 CO ₂ 레이저가 종종 사용됩니다 .

이러한 응용 분야에서 AC 전원 아크 램프와 같은 더 단순한 (즉, 비 간섭 적) 광원 대신 레이저를 사용하는 이유는 무엇입니까?

optics lasers

— 사용자
소스

"단순한 광원"이란 정확히 무엇을 의미합니까?

— Paul

레이저에 위키 (A)의 이점에 대해 설명 공간적으로 코 히어 런트 광 고농도 스폿을 제조하기위한 수단으로서 광원. 아마도 그 정보의 맥락에서 질문을 확장하거나 명확히 할 수 있습니다.

— Dan

@Paul은 산업용 난방 애플리케이션을 상상합니다. 한 가지 대안은 조절 된 전원 공급 장치, 수냉 시스템, 진공 펌프, 가스 공급 장치 등을 갖춘 가스 레이저를 사용하는 것입니다. 다른 대안은 간단한 변압기 및 공랭식으로 구동되는 간단한 AC 아크 램프를 사용하는 것입니다.

— user3368561

@ user3368561, 질문의 의견 섹션에 대안을 포함시킬 수 있습니다. 이렇게하면 질문이 개선 될뿐만 아니라 좋은 응답을받을 가능성이 높아집니다. 주석도 삭제하십시오. 감사합니다

— Mahendra Gunawardena

답변:

레이저로 방출되는 것과 같은 단색광이 작은 지점에 많은 양의 전력을 전달하는 데 유용한 여러 가지 이유가 있습니다.

$~1\ \mu\text{m}$

불일치 광원의 두 번째 문제는 일반적으로 모든 방향으로 빛을 방출 한다는 것 입니다. 따라서 동일한 양의 광 출력을 생성 할 수 있더라도 스폿에 초점을 맞추기 전에 필요한 시준 된 소스로 모두 수집하기가 훨씬 어렵습니다.

$10.6\ \mu\text{m}$

— 크리스 뮬러
소스

이것은 Chris Mueller의 답변에 추가 된 것입니다.

레이저에 대해 생각할 때 항상 거울, 렌즈 및 광학 장치가 많은 조리개에 대해 항상 생각합니다. 한 지점에서 집중된 (광 스펙트럼) 빔을 만들 수 있다고 가정 해 봅시다. 이제 적용 지점으로 가져와야합니다. 넓은 스펙트럼에서는 빔이 다른 파장에 대한 초점을 잃기 때문에 잘 작동하지 않습니다. 광학을 통과하면서.

광학 현상의 사진을 제공하려면이 유명한 앨범 표지를보십시오 . 나가는 빛이 (스펙트럼을 따라) 퍼지고 초점이 사라지는 것을 알 수 있습니다.

초점을 다시 맞출 수는 있지만 비현실적입니다. 다른 고려 사항은 Chris Mueller의 답변을 참조하십시오.

— WalyKu
소스