Prinsip kerja pengepaman laser

Prinsip kerjalmengepam aser

Tenaga diserap dalam medium, mewujudkan keadaan teruja dalam atom. Penyongsangan populasi dicapai apabila bilangan zarah dalam keadaan teruja melebihi bilangan zarah dalam keadaan dasar atau keadaan kurang teruja. Dalam kes ini, mekanisme pelepasan rangsangan boleh berlaku dan medium boleh digunakan sebagai penguat laser atau optik.

Kuasa pam mestilah melebihi ambang pengikat laser. Tenaga pam biasanya disediakan dalam bentuk cahaya atau arus elektrik, tetapi sumber yang lebih eksotik seperti tindak balas kimia atau nuklear telah digunakan.

Maklumat lanjutan

Pengeluaran lasersyarat:

1. Gain medium: Untuk penjanaan laser, bahan kerja yang sesuai mesti dipilih, yang boleh menjadi gas, cecair atau pepejal. Penyongsangan populasi boleh dicapai dalam medium ini untuk mewujudkan keadaan yang diperlukan untuk pengelasan.

Jelas sekali, kewujudan tahap tenaga keadaan metastabil sangat bermanfaat untuk merealisasikan penyongsangan bilangan zarah. Terdapat hampir seribu jenis media yang berfungsi, dan panjang gelombang laser yang boleh dijana termasuk julat luas daripada ultraungu vakum hingga inframerah jauh. Walau bagaimanapun, memandangkan prestasi laser keluaran laser, terdapat keperluan tertentu untuk bahan kerja yang digunakan. Keperluan asas ialah

(1) Sifat optik yang seragam, ketelusan optik yang baik, dan prestasi yang stabil;

(2) Tahap tenaga dengan tahap tenaga yang agak panjang (dipanggil tahap tenaga metastabil);

(3) Ia mempunyai kecekapan kuantum yang agak tinggi.

2. Sumber pengepaman: Untuk membalikkan bilangan zarah dalam medium kerja, kaedah tertentu mesti digunakan untuk merangsang sistem atom untuk meningkatkan bilangan zarah dalam tahap tenaga atas. Secara amnya, nyahcas gas boleh digunakan untuk menggunakan elektron dengan tenaga kinetik untuk merangsang atom sederhana, yang dipanggil pengujaan elektrik; sumber cahaya denyut juga boleh digunakan untuk menyinari medium kerja, yang dipanggil pengujaan cahaya; terdapat juga pengujaan haba, pengujaan kimia, dll.

Pelbagai kaedah pengujaan secara visual dipanggil mengepam atau mengepam. Untuk mendapatkan output laser secara berterusan, ia mesti "dipam" secara berterusan untuk mengekalkan lebih banyak zarah dalam paras tenaga atas daripada paras tenaga yang lebih rendah.

3. Rongga resonan: Dengan bahan kerja yang sesuai dan sumber pam, penyongsangan nombor zarah boleh direalisasikan, tetapi keamatan sinaran rangsangan yang dihasilkan dengan cara ini terlalu lemah untuk digunakan secara praktikal. Jadi orang berfikir untuk menggunakan rongga resonan optik untuk menguatkan.

Rongga resonan optik yang dipanggil sebenarnya adalah dua cermin dengan pemantulan tinggi yang dipasang pada kedua-dua hujung laser secara bersemuka. Satu hampir dipantulkan sepenuhnya, dan satu kebanyakannya dipantulkan dan sejumlah kecil dihantar, supaya laser boleh dipancarkan melalui cermin ini.

Cahaya yang dipantulkan kembali ke medium kerja terus mendorong sinaran rangsangan baharu, dan cahaya dikuatkan. Oleh itu, cahaya berayun ke sana ke mari dalam rongga resonans, menyebabkan tindak balas berantai, yang dikuatkan seperti runtuhan salji, dan menghasilkan sengit.lampu Laser, yang merupakan keluaran dari satu hujung cermin separa pemantulan.