لیزرها به یکی از سه روش مختلف زیر کار می‌کنند:

  • روش موج پیوسته[1]: در این نوع از لیزرها تابش مداوم است. لیزر CO2 مثالی از این نوع لیزرهاست شکل 2-9 (الف). امواج پیوسته با تامین مداوم انرژی با استفاده از منبع انرژی خارجی به ماده لیزری و ایجاد مداوم وارونگی جمعیت تولید می‌شوند.
  • روش موج شبه پیوسته[2]: در این نوع لیزرها، تابش با استفاده از دریچه‌ای پروانه‌ای شکل‌ در بین تابش های مداوم قطع می‌شود. نمونه‌هایی از این روش، لیزرهای بخار مس-برومید هستند شکل 2-9 (ب). از آنجاییکه امواج شبه پیوسته مبتنی بر امواج پیوسته هستند، توان امواج شبه پیوسته برابر با امواج پیوسته است. بنابراین، امواج شبه پیوسته قادر به تولید توان بالا نیستند و مدت زمان پالس معمولاً از 1 میلی ثانیه(ms) تا 1 ثانیه(s) است که بیشتر از میکروثانیه(sμ) یا نانوثانیه(ns) است.
  • روش سوئیچ Q [3]: پیش از این گفته شد، کاواک نوری دارای دو آینه در هر طرف می‌باشد، یک آینه با بازتاب 100٪ و دیگری با بازتاب نسبی، که به موجب آن پرتو لیزری از کاواک خارج می‌شود. در لیزرهای سوئیچ Q هر دو آینه 100% انعکاس دارند، به طوری که تعداد فوتون‌ها با حرکت به جلو و عقب بین آینه‌ها افزایش می‌یابد. هنگامی که تعداد مشخصی فوتون جمع آوری می‌شود، یک آینه باز و بسته می‌شود و فقط برای مدت بسیار کوتاهی فوتون با توان بالا گسیل می‌شود شکل 1 (ج). لیزرهای سوئیچ Q معمولاً به لیزرهایی با طول پالس نانوثانیه(ns) یا میلی ثانیه(ms) اشاره دارد.

در شکل 2 توان پالس‌های لیزری با مدت زمان پالس متفاوت به صورت شماتیک و برای درک بهتر نشان داده شده است. در جدول 2-2 تبدیل واحد‌های مربوط به زمان آورده شده است.

شکل 1: انواع مختلف لیزر (الف) موج پیوسته، (ب) موج شبه پیوسته، (ج) پالسی.

شکل 2: توان پالس لیزری

 

 

[1]  Continuous waves

[2]  quasi-continuous waves

[3]  Q-switched lasers