لیزرهای پیوسته می‌توانند پرتوهای لیزر را به طور پایدار و بدون وقفه تولید کنند و توان خروجی آن‌ها در طول زمان ثابت می‌ماند (در شرایط ایده‌آل).
ویژگی‌های اصلی: پایداری و تداوم
خروجی پیوسته: این مهم‌ترین نشانه است. تا زمانی که برق وصل باشد و شرایط کاری پایدار باشد، لیزر می‌تواند بدون وقفه به طور مداوم نور ساطع کند.
پایداری توان: توان لیزر خروجی (انرژی ساطع شده در واحد زمان) در طول عملیات اساساً ثابت می‌ماند.
ویژگی‌های زمانی: پرتو در بعد زمان (به صورت ماکروسکوپی) پیوسته است و هیچ بازه پالس آشکاری ندارد.
اصل کار: پمپاژ پیوسته، انتشار نور پیوسته
اصل کار یک لیزر پیوسته از اصل اساسی تولید لیزر (انتشار تحریک شده) پیروی می‌کند، اما فرآیند پمپاژ آن پیوسته است:
پمپاژ پیوسته: منابع انرژی خارجی (مانند جریان، انرژی نور، انرژی واکنش شیمیایی) به طور مداوم وارد محیط تقویت‌کننده لیزر (مانند گاز CO₂، کریستال جامد Nd:YAG، مواد نیمه‌رسانا، محلول‌های رنگی) می‌شوند.
حفظ وارونگی جمعیت: انرژی پمپاژ پیوسته، اتم‌ها، مولکول‌ها یا الکترون‌ها را در محیط تقویت‌کننده از یک سطح انرژی پایین به یک سطح انرژی بالا تحریک می‌کند و حالتی را حفظ می‌کند که در آن تعداد ذرات در سطح انرژی بالا بیشتر از سطح انرژی پایین است (وارونگی جمعیت).
انتشار تحریک شده ادامه دارد: تعداد کمی از فوتون‌های ساطع شده خود به خودی که در محفظه تشدید (متشکل از دو آینه) وجود دارند، هنگام عبور از محیط تقویت‌کننده، باعث می‌شوند ذرات در سطوح انرژی بالا، انتشار تحریک شده تولید کنند و فوتون‌های جدیدی را با فرکانس، فاز و جهت کاملاً یکسان با فوتون‌های ورودی آزاد کنند.
تقویت نوری و نوسان پیوسته: این فوتون‌های تازه تولید شده توسط آینه تشدیدگر به عقب و جلو منعکس می‌شوند و مکرراً از محیط تقویت‌کننده عبور می‌کنند. هر عبور، تابش تحریک شده بیشتری را تحریک می‌کند و باعث می‌شود تعداد فوتون‌ها به طور مداوم به صورت بهمنی افزایش یابد و امواج نور منسجم قدرتمندی را تشکیل دهد.
خروجی لیزر پایدار: هنگامی که تقویت (تقویت) به دست آمده توسط نور نوسانی به عقب و جلو در محفظه تشدید یک بار برای جبران تلفات این نوسان (از جمله بخشی از نور منتقل شده از طریق آینه خروجی) کافی باشد، لیزر به حالت کار پایدار می‌رسد و به طور مداوم و پایدار یک پرتو لیزر را از آینه خروجی که تا حدی منتقل شده است، ساطع می‌کند.
مزایای کلیدی فناوری
خروجی توان پیوسته: یک منبع حرارت یا منبع نور پایدار را فراهم می‌کند که برای فرآیندهایی که به ورودی انرژی پیوسته نیاز دارند (مانند برش و جوشکاری) مناسب است.
پایداری بالا: توان خروجی و جهت‌دهی پرتو معمولاً بسیار پایدار است که برای اندازه‌گیری و ارتباطات دقیق بسیار مهم است.
کیفیت پرتو عالی: معمولاً پرتوهای با کیفیت بالا با حالت‌های خالص (مانند حالت اساسی TEM00) و زوایای واگرایی کوچک تولید می‌کند که به تمرکز و انتقال از راه دور کمک می‌کند.
راندمان بالا (در مقایسه با برخی از لیزرهای پالسی): در سناریوهایی که به عملکرد پیوسته نیاز است، راندمان کلی استفاده از انرژی ممکن است بالاتر باشد.
طیف گسترده‌ای از زمینه‌های کاربردی
پردازش صنعتی
برش لیزری: برش دقیق و پرسرعت فلزات (مانند دستگاه‌های برش لیزری CO₂) و غیرفلزات (مانند پارچه، اکریلیک).
جوشکاری لیزری: دستیابی به جوشکاری دقیق با نسبت ابعاد بالا و تغییر شکل کم (معمولاً در صنایع خودرو و الکترونیک استفاده می‌شود).
نشانه‌گذاری/حکاکی لیزری: نشانه‌گذاری دائمی روی سطح محصولات (عمدتاً لیزرهای نیمه‌رسانا و فیبری).
تصفیه سطح: خاموش کردن، روکش‌دهی، آلیاژسازی و غیره.
زمینه پزشکی
چاقوی جراحی: لیزر CO₂ برای برش تبخیری بافت نرم (مانند جراحی ENT) استفاده می‌شود و لیزر نیمه‌رسانا در جراحی چشم و درمان دندان استفاده می‌شود.
فتودینامیک درمانی: لیزرهای پیوسته با طول موج‌های خاص، داروهای حساس به نور را فعال می‌کنند تا سلول‌های سرطانی یا بافت‌های بیمار را به طور انتخابی از بین ببرند.
درمان‌های پوستی: حذف مو (نیمه‌رسانا، Nd:YAG)، درمان عروقی، جوانسازی پوست و غیره.
ارتباطات و اطلاعات
ارتباطات فیبر نوری: لیزرهای نیمه‌رسانا منابع نور اصلی شبکه‌های فیبر نوری پرسرعت هستند که مقادیر زیادی داده را حمل می‌کنند.
نمایش و حسگر
نمایشگر لیزری: به عنوان منبع نور برای پروژکتورها یا تلویزیون‌های با روشنایی بالا و طیف رنگی گسترده.
LiDAR: برخی از LiDARهای موج پیوسته برای اندازه‌گیری سرعت، اندازه‌گیری فاصله، تشخیص گاز و غیره استفاده می‌شوند.
اسکن بارکد: یک دستگاه رایج در پیشخوان‌های صندوق فروشگاه‌ها.
لیزرهای پیوسته، ستون فقرات خانواده لیزر هستند که جریان انرژی پایدار و پیوسته‌ای را فراهم می‌کنند. درک اصل کار و مزایای منحصر به فرد لیزرهای پیوسته، اساس شناخت نقش اصلی آن‌ها در علم، فناوری و صنعت معاصر است. آن‌ها نشان‌دهنده دستاوردهای قابل توجه بشریت در کنترل دقیق و پیوسته انرژی نور هستند.