Који је принцип и рад ласера?

какоЛасериРад

Осим ласера ​​са слободним електронима, основни принцип рада свих врста ласера ​​је исти. Суштински услови за генерисање ласера ​​су инверзија броја честица и добитак већи од губитка, тако да су битне компоненте у уређају извор побуде (или пумпања) и радни медијум са метастабилним нивоом енергије. Ексцитација је побуђивање радног медија у побуђено стање након апсорпције спољне енергије, стварајући услове за реализацију и одржавање инверзије популације честица. Методе побуде укључују оптичку побуду, електричну ексцитацију, хемијску ексцитацију и побуђивање нуклеарном енергијом.

Метастабилни енергетски ниво радног медија чини стимулисано зрачење доминантним, чиме се остварује појачање светлости. Уобичајена компонента у ласеру је резонатор, али резонатор (види оптички резонатор) није суштински део. Резонатор може учинити да фотони у шупљини имају конзистентну фреквенцију, фазу и правац кретања, тако да ласер има добру усмереност и кохерентност. Штавише, може врло добро скратити дужину радне супстанце, а такође може подесити режим генерисане ласерске светлости променом дужине резонантне шупљине (односно одабиром режима), тако да генерално ласери имају резонантну шупљину.

Ласери се генерално састоје од три дела:

1. Радна супстанца:језгро ласера, само супстанца која може да постигне прелаз енергетског нивоа може да се користи као радна супстанца ласера.

2. Охрабрујућа енергија:Његова функција је да даје енергију радној супстанци и да побуђује атоме са ниског енергетског нивоа на спољашњу енергију високог енергетског нивоа. Обично може постојати светлосна енергија, топлотна енергија, електрична енергија, хемијска енергија и тако даље.

3. Оптичка резонантна шупљина:Прва функција је да настави стимулисано зрачење радне супстанце; други је да непрекидно убрзава фотоне; трећи је ограничавање правца ласерског излаза. Најједноставнији оптички резонатор се састоји од два паралелна огледала постављена на оба краја ХеНе ласера. Када неки атоми неона прелазе између два енергетска нивоа који су постигли инверзију броја честица, и зраче фотоне паралелно са смером ласера, ови фотони ће се рефлектовати напред-назад између два огледала, чиме континуирано изазивају стимулисано зрачење, врло брзо производи се прилично моћан ласер.

Чиста и спектрално стабилна светлост коју емитују ласери може се користити на много начина

Руби Ласер:Оригинални ласер је био рубин који је био побуђен блиставом сијалицом, а произведени ласер је био "пулсни ласер", а не континуирани сталан сноп. Квалитет брзине светлости коју производи овај ласер је фундаментално другачији од ласера ​​који производе ласерске диоде које данас користимо. Ова интензивна емисија светлости, која траје само неколико наносекунди, идеална је за снимање лако покретних објеката, као што су холографски портрети људи. Први ласерски портрет рођен је 1967. Рубин ласери захтевају скупе рубине и производе само кратке импулсе светлости.

Хе-Не ласер:1960. године научници Али Јаван, Виллиам Р.Бреннет Јр. и Доналд Херриот дизајнирали су Хе-Не ласер. Био је то први гасни ласер, врста опреме коју обично користе холографски фотографи. Две предности: 1. Генерише се континуирани ласерски излаз; 2. За побуђивање светлости није потребна сијалица, а гас се побуђује струјом.

Ласерска диода:Ласерска диода је један од најчешће коришћених ласера ​​тренутно. Феномен спонтане рекомбинације електрона и рупа са обе стране ПН споја диоде да емитују светлост назива се спонтана емисија. Када фотони генерисани спонтаном емисијом прођу кроз полупроводник, када прођу близу емитованих парова електрон-рупа, могу се стимулисати да се рекомбинују да би генерисали нове фотоне, који индукују рекомбинацију побуђених носача да емитују нове фотоне. Феномен се назива стимулисаним. емисија.

Ако је ињектирана струја довољно велика, формираће се дистрибуција носиоца супротна стању термичке равнотеже, односно популација честица је обрнута. Када се велики број носача у активном слоју обрне, мала количина фотона генерисаних спонтаним зрачењем ће генерисати индуковано зрачење због реципрочне рефлексије на оба краја резонатора, што ће резултирати позитивном повратном спрегом резонанције селективне фреквенције, или добитак за одређену фреквенцију. Када је појачање веће од губитка апсорпције, кохерентна светлост са добрим спектралним линијама може се емитовати из ПН споја—ласер. Проналазак ласерских диода учинио је ласерске апликације брзо популарним, а различите апликације као што су скенирање информација, комуникација оптичким влакнима, ласерски опсег, ласерски радар, ласерски дискови, ласерски показивачи, прикупљање плаћања у супермаркетима, итд., се стално развијају и популаризују.

Контакт информације:

Ако имате било какву идеју, слободно разговарајте са нама. Без обзира где се налазе наши купци и који су наши захтеви, ми ћемо следити наш циљ да нашим купцима пружимо висок квалитет, ниске цене и најбољу услугу.