Lingvistická a translatologická analýza odborné terminologie z oblasti strojírenství laserová technologie

Лазерное излучение по своей структуре представляет собой совокупность отдельных порций фотонов, время образования и выхода которых, также как и участки резонатора, где осуществляется этот выход, могут различаться.
Struktura laserového záření je tvořena souborem jednotlivých dávek fotonů, jejichž doba vzniku a výstupu se stejně jako u rezonátoru, kde dochází k výstupu, může lišit.
В настоящее время для различной обработки материалов при помощи лазерного излучения в основном применяются твердотельные и газовые лазеры.
V současné době se pro obrábění nejrůznějších druhů materiálů za pomoci laserového záření využívají především pevnolátkové a plynové lasery.
Лазеры, в которых в качестве активной среды используется твердое тело с ионами, играющими роль активных центров (например, стержень из стекла или алюмоиттриевого граната, активированный неодимом), называются твердотельными.
Lasery, v nichž se používá jako aktivní prostředí pevná látka s ionty, které vystupují v roli aktivních center (například skleněná tyčka nebo tyčka z aluminio-yttriového granátu aktivovaného neodymem), se nazývají pevnolátkové.
Лазеры, в которых в качестве активной среды используются газы или их смеси (например, аргон или смесь газов из углекислого газа, азота и гелия), называют газовыми.
Lasery, v nichž se jako aktivní prostředí používá plyn nebo směs plynů (například argon nebo směs plynů tvořená oxidem uhličitým, dusíkem a heliem), se nazývají plynové.
Те и другие лазеры конструктивно могут быть исполнены для работы в импульсном, импульсно-периодическом и непрерывном режимах излучения. Импульсный режим работы лазера характеризуется одиночными импульсами лазерного излучения, следующими друг за другом через заданный промежуток времени. Импульсно-периодический режим работы сопровождается непрерывными сериями импульсов с короткими временными промежутками между ними. При отсутствии промежутков между импульсами режим работы лазера называется непрерывным.
Oba typy laserů mohou být konstrukčně sestrojeny pro činnost v pulzním, impulzním a kontinuálním režimu záření. Pro laser v pulzním režimu práce jsou charakteristické jednotlivé impulzy laserového záření, které následují jeden za druhým s určitými časovými prodlevami. Impulzní režim práce se vyznačuje nepřetržitými sériemi impulzů s krátkými časovými prodlevami mezi sebou. Pracovní režim, při kterém u laseru nedochází k žádným časovým prodlevám mezi jednotlivými impulzy, se nazývá kontinuální.
Принципиальная схема твердотельных лазеров показана на рисунке 3.3.
Základní schéma pevnolátkového laseru je znázorněno na obrázku 3.3.
Активный элемент 1, лампа накачки 5 и отражатель 4 составляют узел, называемый квантроном. Он охлаждается дистиллированной водой (внутренний контур охлаждения). Наружный контур охлаждения лазера подключается к водопроводной сети. Квантрон, помещенный в резонатор (заключенный между зеркалами 2 и 3), превращается в генератор (излучатель) лазерного излучения. Источник 6 питания лазера предназначен для обеспечения работы его излучателя в определенном режиме работы.
Aktivní médium 1, zdroj buzení 5 a odrážecí zařízení 4 dohromady tvoří montážní celek, který se nazývá budicí zařízení. K jeho chlazení dochází destilovanou vodou (vnitřní chladicí okruh). Vnější chladicí okruh laseru bývá připojen k vodovodní síti. Budící zařízení umístěné v rezonátoru (uzavřené mezi zrcadly 2 a 3) se přeměňuje na generátor (zářič) laserového záření. Zdroj napájení laseru 6 je navržen tak, aby zajišťoval činnost zářiče v závislosti na určitém režimu práce laseru.

Рис. 3.3. Принципиальная схема твердотельного лазера:
1 ‒ активный элемент 2, 3 ‒ резонатор 4 ‒ отражатель 5 ‒ лампа накачки
6 ‒ источник питания
Obr. 3.3. Základní schéma pevnolátkového laseru:
1 ‒ aktivní médium 2, 3 ‒ rezonátor 4 – odrážecí zařízení 5 – zdroj buzení
6 – zdroj napájení
Из газовых лазеров для обработки материалов наиболее приемлемым оказались лазеры на углекислом газе, обладающие достаточными мощностями и работающие на различных режимах излучения на длине волны 10,6 мкм. В этих лазерах увеличение снимаемой мощности происходит за счет добавления к рабочему газу СО₂ молекулярного азота и гелия. Эта смесь газов подается в газоразрядную полость. При приложении электрического поля молекулы СО₂ и N₂ возбуждаются и создаются их вынужденные колебания. Молекулы N₂, сталкиваясь с молекулами СО₂, повышают их энергетический уровень за счет передачи своей энергии. После чего молекулы СО₂, переходя на более низкий энергетический уровень, испускают лазерное излучение. При этом молекулы He (благодаря высокой подвижности атомов) служат для охлаждения рабочей смеси, способствуют расселению нижнего энергетического уровня и стабилизируют разряд. Для поддержания работоспособности газовой смеси в процессе работы в конструкциях лазеров предусматривается подача свежих газов в газоразрядную полость излучателя.
Z plynových laserů se za účelem obrábění materiálů ukázaly jako nejvhodnější lasery oxidu uhličitého, které disponují velkým výkonem a mohou pracovat v různých režimech záření při vlnové délce 10,6 µm. V tomto typu laseru dochází ke zvýšení výstupního výkonu přidáním molekul dusíku a helia k pracovnímu plynu CO₂. Tato směs plynů je přiváděna do výbojové trubice. Pokud dojde k přiblížení elektrického pole k molekulám CO₂ a N₂, tak dochází k jejich vybuzení a vzniku vynuceného kmitání. Při střetu molekul N₂ s molekulami CO₂ se zvyšuje jejich energetická hladina prostřednictvím předávání energie. Když přecházejí molekuly CO₂ na nižší energetickou hladinu, začínají vyzařovat laserové záření. Při té příležitosti molekuly He (díky vysoké pohyblivosti atomů) ochlazují pracovní směs, napomáhají ustálení nižší energetické hladiny a stabilizují výboj. Optimální činnost laserových zařízení zásadním způsobem závisí na kvalitě směsi pracovních plynů, z tohoto důvodu je nezbytně nutné zajistit do výbojové trubice zářiče přívod pouze naprosto čistých plynů.
В процессе работы лазера происходит повышение температуры рабочей смеси газов, приводящее к снижению его выходной мощности. Для устранения этого явления возникает необходимость охлаждения этой смеси.
Během činnosti laseru dochází ke zvýšení teploty směsi pracovních plynů, která vede ke snížení výstupního výkonu. Aby k tomuto nežádoucímu jevu nedocházelo, je nutné provádět ochlazování směsi.
В СО₂ лазерах с медленной прокачкой газовой смеси отвод тепла из зоны разряда осуществляется охлаждающей жидкостью (водой) через стенки газоразрядной полости (диффузионное охлаждение). Газоразрядные лазеры с медленной прокачкой газовой смеси ‒ лазеры первого поколения.
V CO₂ laserech s pomalým prouděním plynové směsi dochází k odvádění tepla z oblasti výboje ochlazující kapalinou (vodou) přes stěnu výbojové trubice (difuzní chlazení). CO₂ lasery s pomalým prouděním plynové směsi jsou nejstarším typem laserů.
Требования производства привели к созданию более мощных технологических СО₂ лазеров (рис. 3.4). Их создание оказалось возможным за счет применения другого способа отвода тепла из зоны разряда. В этом случае отвод тепла происходит заменой нагретой части смеси за свежую газовую смесь (конвективное охлаждение).
Výrobní požadavky vedly k sestrojení technologicky výkonnějších CO₂ laserů (obr. 3.4). Jejich sestrojení se ukázalo jako možné pouze za podmínky využití jiného způsobu odvádění tepla z oblasti výboje. V tomto případě dochází k odvádění tepla výměnou části zahřáté směsi za chladnou směs plynů (chlazení konvekcí).
Ввиду того, что в этих лазерах прокачка смеси газов производится с большой скоростью, они называются газоразрядными лазерами с быстрой прокачкой.
Vzhledem k tomu, že v tomto typu laserů dochází k rychlému proudění směsi plynů, tak se nazývají CO₂ lasery s rychlým prouděním.

Рис. 3.4 Принципиальная схема быстропроточных СО₂ лазеров
1 ‒ непрозрачное (глухое) зеркало резонатора 2 ‒ полупрозрачное зеркало резонатора
3 ‒ газоразрядная полость излучателя 4 ‒ теплообменник 5 ‒ электроды
6 ‒ направление потока газовой смеси 7 ‒ лазерное излучение 8 ‒ высокое напряжение
Obr. 3.4 Základní schéma CO₂ laserů s rychlým prouděním
1 - nepropustné (zakalené) zrcadlo rezonátoru 2 - polopropustné zrcadlo rezonátoru
3 - výbojová trubice zářiče 4 – tepelný výměník 5 - elektrody
6 - směr proudu směsi plynů 7 - laserové záření 8 - vysoké napětí