تنقسم الليزرات الصناعية بشكل عام إلى أربعة أنواع. وهي تختلف في وسط الليزر أو بنيته، وطول موجة التذبذب، ومصدر الإثارة. ووسط الليزر هو مادة تحتوي على ذرات تحول طاقة ضوء الإثارة إلى ضوء ليزر، ويتم تصنيف أنواع الليزر وفقًا للوسط.
1: ليزر الحالة الصلبة: عموما ليزر YAG وليزر YVO4، وسط الليزر باستخدام YAG، تبلور YVO4.
2. ليزر الغاز: يستخدم ليزر ثاني أكسيد الكربون مع غاز ثاني أكسيد الكربون كوسيط على نطاق واسع.
3: ليزر أشباه الموصلات: وهو ليزر يستخدم أشباه الموصلات ذات بنية الطبقة النشطة (طبقة انبعاث الضوء) كوسيط.
4: الليزر الليفي: نوع من الليزر انتشر على نطاق واسع في القرن الحادي والعشرين، ويستخدم الألياف الضوئية حرفيًا كوسيلة.
ليزر أشباه الموصلات
بلورات أشباه الموصلات المتداخلة من مواد مختلفة لتكوين طبقة نشطة (طبقة مضيئة) لتوليد الضوء. يتم تضخيم الضوء عن طريق التحرك ذهابًا وإيابًا بين زوج من المرايا التي تشكل الطرفين، مما ينتج عنه في النهاية ليزر.
ليزر الغاز (ليزر ثاني أكسيد الكربون)
ليزر ثاني أكسيد الكربون هو ليزر يستخدم غاز ثاني أكسيد الكربون كوسيط له. داخل أنبوب مملوء بغاز ثاني أكسيد الكربون، يتم تكوين صفيحة قطب كهربائي لتوليد تفريغ. يتم توصيل صفيحة القطب الكهربائي بمصدر طاقة خارجي بحيث يمكن تغذيتها بالكهرباء عالية التردد كمصدر للإثارة. يتم توليد بلازما في الغاز بسبب التفريغ بين الأقطاب الكهربائية، وتتحول جزيئات ثاني أكسيد الكربون إلى حالة مثارة، وعندما يزداد هذا العدد، تبدأ في الإشعاع بالإثارة.
ليزر الحالة الصلبة (ليزر YAG، طريقة الضخ الجانبي)
ليزر YAG (طريقة الضخ الجانبي) هو ليزر الحالة الصلبة الذي يستخدم بلورات YAG، وهي بلورات من اليتريوم والألومنيوم غارنيت مع إضافة النيوديميوم، كوسيط ليزر. يتكون الليزر من LD إثارة على كلا الجانبين بالتوازي مع محور بلورة YAG، وزوج من المرايا لتشكيل مرنان، ومفتاح Q بين الاثنين. يتم استخدامه لوضع العلامات والقطع والنقش واللحام على المعادن.
ليزر الحالة الصلبة (ليزر YVO4، طريقة الضخ الجانبي)
ليزر YVO4 هو ليزر ذو حالة صلبة يستخدم بلورات YVO4، وهي بلورات فانادات الإيتريوم مع إضافة النيوديميوم كما هو الحال في YAG، كوسيط ليزر. يتم استخدام زوج من المرايا لتشكيل ممسحة عن طريق إشعاع أحادي الجانب للضوء المثار من الوجه النهائي لبلورة YVO4، ويتم تكوين المرايا ببلورة ومفتاح Q بينهما. يمكن إخراج ضوء ليزر عالي الجودة.
ليزر الألياف
تستخدم ألياف الليزر الألياف الضوئية كوسيلة وهي نتاج تطوير تقنية التضخيم المتقطع للاتصالات طويلة المدى في الليزر عالي القدرة. تتكون الألياف من قلب ينقل الضوء في المركز وغلاف معدني يغطي القلب في دوائر متحدة المركز. يقوم ليزر الألياف بتضخيم الضوء باستخدام هذا القلب كوسيط ليزر.
يتكون ليزر الألياف بشكل عام من ضوء نبضي يسمى ضوء البذرة الذي يتم توليده بواسطة ديود الليزر (Seed LD)، والذي يتم تضخيمه بعد ذلك بأكثر من مكبرين للألياف. تم تجهيز LD للإثارة بعدد من LDs ذات الأنبوب الواحد (واحد لطبقة انبعاث الضوء)، ولكل LD خرج طاقة منخفض، لذلك يتمتع بميزة الحمل الحراري المنخفض ويحقق عمرًا طويلاً. بالإضافة إلى ذلك، كلما زاد عدد LDs، زادت القدرة الناتجة عن الليزر. يتذبذب ليزر الألياف بكفاءة عالية ويستهلك طاقة أقل مقارنة بالليزر الحالة الصلبة وليزر الغاز.
الألياف الضوئية المستخدمة في التضخيم (مضخم أولي، مضخم رئيسي) عبارة عن بنية طبقية 3- تتضمن قلبًا وطبقتين من الغلاف المعدني. يدخل ضوء الإثارة الغلاف المعدني الداخلي (الغلاف الداخلي) والقلب المضاف إليه Yb، مما يتسبب في تحول الذرات الموجودة داخل القلب إلى حالة مثارة. يتم حصر ضوء الليزر داخل القلب المتقدم ثم يتم تضخيمه بواسطة الذرات المثارة، ويصبح أكثر كثافة كلما تقدم داخل الوسط. على عكس الليزر ذي الحالة الصلبة أو الغاز، ينتقل الضوء في اتجاه واحد ولا ينتقل ذهابًا وإيابًا.
