כיצד פועל הלייזר
חוץ לייזר אלקטרונים חופשיים, עקרונות עבודה בסיסיים לייזרים שונים זהים. התנאי הכרחי ליצירת אור לייזר היא היפוך אוכלוסייה של רווח גדול מההפסד, אז הרכיבים הכרחית של ההתקן המקור עירור (או שאיבה) הינם המדיום לעבוד עם רמת אנרגיה והשלמת. עירור הוא עירור של המדיום לעבוד כדי לעורר את עירור, יצירת תנאים להשגת ולשמירה על היפוך אוכלוסייה. השיטות תמריץ כוללים עירור אופטי, עירור חשמלי, עירור כימי, עירור אנרגיה גרעינית.
רמת האנרגיה והשלמת של המדיום עבודה הוא כזה הקרינה מגורה שולטת, ובכך להגיע הגברה אופטי. מרכיב נפוץ של לייזר חלל תהודה, אך חלל תהודה (ראה מהוד אופטי) היא לא מרכיב חיוני. חלל תהודה מאפשר חלקיקי האור בחלל יש תדירות עקבית, שלב ולאחר בכיוון הנסיעה, ובעקבותיו הלייזר יש כיוון טוב קוהרנטיות. יתר על כן, זה יכול לקצר את האורך של חומר עבודה. ובכן, ניתן גם להתאים את המצב של הלייזר שנוצר על-ידי שינוי האורך של החלל (כלומר, מצב בחירה), אז הלייזר יש בדרך כלל חלל תהודה.
הלייזר מורכב בדרך כלל משלושה חלקים
1. חומר עבודה: הליבה של הלייזר, רק החומר ניתן להשיג את המעבר רמת האנרגיה יכול לשמש חומר עבודה לייזר.
2, אנרגיה תמריץ: התפקיד שלו הוא לתת אנרגיה לחומר לעבוד, האטום הוא נרגש מרמת אנרגיה נמוכה לרמת אנרגיה גבוהה האנרגיה חיצוניים. בדרך כלל ישנם אנרגיית האור, אנרגיה תרמית, אנרגיה חשמלית, אנרגיה כימית וכן הלאה.
3. מהוד אופטי תהודה: הפעולה הראשונה היא להפוך את הקרינה מאולצת של החומר לעבוד ברציפות; השנייה היא להאיץ באופן רציף את הפוטון; השלישי הוא להגביל את הכיוון של הפלט לייזר. מהוד אופטי הפשוטה מורכב שתי מראות הדדית ממוקמים בקצות הלייזר הנה. כאשר כמה דאוטריום אטומים מעבר בין שתי רמות אנרגיה להשיג היפוך חלקיקים, פולטים פוטונים מקביל לכיוון של הלייזר, פוטונים אלה ישקפו הלוך ושוב בין שתי מראות, ובכך כל הזמן גורם גירוי קרינה. לייזר חזק מאוד מופק מהר מאוד.
הקשת טהור בהיר ויציב של הלייזר ניתן ליישם היבטים רבים.
רובי לייזר: לייזר המקורי היה אבן אודם התרגש נורת פלאש בהיר. הלייזר הפיק היה "לייזר פעמו" במקום קרן יציבה באופן רציף. האיכות של האור המיוצר על ידי הלייזר הזה היא שונה במהותה הלייזר שמפיק את דיודת לייזר שאנו משתמשים כיום. זו פליטת אור אינטנסיבי, אשר נמשך רק כמה ננו שניות, הוא אידיאלי עבור לכידת חפצים קלים להעביר, כגון דיוקנאות של דיוקנאות הולוגרפי. הדיוקן הלייזר הראשון נולד ב-1967. לייזרים רובי דורשים אודם יקר והוא יכול רק לייצר צרורות קצרים של אור.
לייזר הליום: בשנת 1960 מדענים עלי ג'אווה, ויליאם ר Brennet ג ' וניור, דונלד הריוט עיצב הלייזר הנה. זהו לייזר גז הראשון המשמש בדרך כלל בצלמים הולוגרפי. שני יתרונות: 1. לייצר פלט לייזר מתמשך; 2. לא צריך בשביל נורת מבזק לבצע אור עירור, אבל להשתמש בגז עירור חשמלי.
לייזר דיודה: דיודות לייזר הן אחד של לייזרים הנפוצות ביותר. התופעה של רקומבינציה ספונטנית של אלקטרונים וחורים משני צידי צומת PN דיודה נקרא פליטה ספונטנית. כאשר חלקיקי האור שנוצר על ידי פליטה ספונטנית לעבור דרך מוליכים למחצה, פעם הם עוברים זוגות האלקטרונים הנפלטים-חור, הם יכולים להיות נרגש חלל כדי לייצר פוטונים חדש, אשר לגרום נשאי נרגש חלל, פולטים פוטונים חדש. התופעה נקראת קרינה מגורה.
אם הזריקה הנוכחית הוא גדול מספיק, התפלגות הספק מול המדינה שיווי משקל תרמי נוצר, כלומר, הפוך את מספר האוכלוסייה. כאשר בשכבה הפעילה הם במספר רב של ביטולי, כמות קטנה של פוטונים שנוצר באופן ספונטני יוצרים קרינה אינדוקטיבית בשל השתקפות הדדיים בשני קצותיו של חלל תהודה, וכתוצאה מכך המשוב סלקטיבי של תדר תהודה סלקטיבי, או הרווח עבור תדר מסוים. כאשר הוא גדול יותר מאשר אובדן הקליטה, אור קוהרנטי עם קו הספקטרום טוב, הלייזר, יכול להיות הנפלטים באזור צומת PN. ההמצאה של דיודות לייזר מאפשרת יישום מהיר של יישומים לייזר, סוגים שונים של מידע, סריקה, תקשורת סיב אופטי סיבים, החל לייזר, לייזר מכ ם, דיסקים, מצביעי לייזר, בסופרמרקט אוספים, וכו ', שונים ומגוונים יישומים מתבצעת באופן רציף פיתח, לפופולרי.
