Laser ialah peranti yang boleh mengeluarkan laser. Mengikut medium kerja, laser boleh dibahagikan kepada empat kategori: laser gas, laser pepejal, laser semikonduktor dan laser pewarna. Baru-baru ini, laser elektron bebas telah dibangunkan. Laser berkuasa tinggi biasanya berdenyut. Pengeluaran.
Prinsip kerja laser: Kecuali laser elektron bebas, prinsip kerja asas pelbagai laser adalah sama. Keadaan yang sangat diperlukan untuk penjanaan laser adalah penyongsangan populasi dan keuntungan lebih besar daripada kerugian, jadi komponen yang sangat diperlukan dalam peranti adalah sumber pengujaan (atau pengepaman) dan medium kerja dengan tahap tenaga metastabil. Pengujaan bermakna medium kerja teruja kepada keadaan teruja selepas menyerap tenaga luaran, mewujudkan keadaan untuk merealisasikan dan mengekalkan penyongsangan populasi. Kaedah pengujaan termasuk pengujaan optik, pengujaan elektrik, pengujaan kimia dan pengujaan tenaga nuklear. Tahap tenaga metastabil bagi medium kerja menjadikan sinaran yang dirangsang menguasai, dengan itu merealisasikan penguatan optik. Komponen biasa dalam laser termasuk rongga resonan, tetapi rongga resonan (lihat rongga resonan optik) bukanlah komponen yang sangat diperlukan. Rongga resonan boleh menjadikan foton dalam rongga mempunyai frekuensi, fasa dan arah larian yang sama, supaya laser mempunyai arah dan koheren yang baik. Selain itu, ia boleh memendekkan panjang bahan kerja dengan baik, dan juga boleh melaraskan mod laser yang dihasilkan dengan menukar panjang rongga resonan (iaitu pemilihan mod), jadi secara amnya laser mempunyai rongga resonan.
Laser biasanya terdiri daripada tiga bahagian: 1. Bahan kerja: Pada teras laser, hanya bahan yang boleh mencapai peralihan tahap tenaga boleh digunakan sebagai bahan kerja laser. 2. Tenaga menggalakkan: fungsinya adalah untuk memberi tenaga kepada bahan kerja, dan untuk merangsang atom dari tahap tenaga rendah kepada tahap tenaga tinggi tenaga luaran. Biasanya terdapat tenaga cahaya, tenaga haba, tenaga elektrik, tenaga kimia, dll. 3. Rongga resonan optik: Fungsi pertama adalah untuk membuat sinaran rangsangan bahan kerja berjalan secara berterusan; yang kedua adalah untuk terus mempercepatkan foton; yang ketiga adalah untuk menghadkan arah keluaran laser. Rongga resonan optik yang paling ringkas terdiri daripada dua cermin selari yang diletakkan pada kedua-dua hujung laser helium-neon. Apabila beberapa atom neon beralih antara dua tahap tenaga yang telah mencapai penyongsangan populasi, dan memancarkan foton selari dengan arah laser, foton ini akan dipantulkan berulang-alik antara kedua-dua cermin, sekali gus menyebabkan sinaran yang dirangsang secara berterusan. Cahaya laser yang sangat kuat dihasilkan dengan cepat.
Kualiti cahaya yang dipancarkan oleh laser adalah tulen dan spektrumnya stabil, yang boleh digunakan dalam pelbagai cara: Laser delima: Laser asal ialah delima teruja oleh mentol berkelip terang, dan laser yang dihasilkan ialah "laser nadi" dan bukannya pancaran berterusan dan stabil. Kualiti kelajuan cahaya yang dihasilkan oleh laser ini pada asasnya berbeza daripada laser yang dihasilkan oleh diod laser yang kita gunakan sekarang. Pancaran cahaya sengit yang bertahan hanya beberapa nanosaat ini sangat sesuai untuk menangkap objek yang mudah bergerak, seperti potret holografik orang. Potret laser pertama dilahirkan pada tahun 1967. Laser rubi memerlukan delima yang mahal dan hanya boleh menghasilkan denyutan cahaya yang pendek.
Laser He-Ne: Pada tahun 1960, saintis Ali Javan, William R. Brennet Jr. dan Donald Herriot mereka bentuk laser He-Ne. Ini adalah laser gas pertama. Laser jenis ini biasanya digunakan oleh jurugambar holografik. Dua kelebihan: 1. Menghasilkan output laser berterusan; 2. Tidak memerlukan mentol kilat untuk pengujaan cahaya, tetapi gunakan gas pengujaan elektrik.
Diod laser: Diod laser adalah salah satu laser yang paling biasa digunakan. Fenomena penggabungan semula spontan elektron dan lubang pada kedua-dua belah simpang PN diod untuk memancarkan cahaya dipanggil pelepasan spontan. Apabila foton yang dihasilkan oleh sinaran spontan melalui semikonduktor, apabila ia melepasi sekitar pasangan lubang elektron yang dipancarkan, ia boleh merangsang kedua-duanya untuk bergabung semula dan menghasilkan foton baru. Foton ini mendorong pembawa teruja untuk menggabungkan semula dan mengeluarkan foton baharu. Fenomena itu dipanggil pelepasan dirangsang.
Jika arus yang disuntik cukup besar, taburan pembawa yang bertentangan dengan keadaan keseimbangan terma akan terbentuk, iaitu penyongsangan populasi. Apabila pembawa dalam lapisan aktif berada dalam sejumlah besar penyongsangan, sejumlah kecil sinaran spontan menghasilkan sinaran teraruh disebabkan oleh pantulan salingan kedua-dua hujung rongga resonans, menghasilkan maklum balas positif resonans selektif frekuensi, atau mendapat frekuensi tertentu. Apabila keuntungan lebih besar daripada kehilangan penyerapan, cahaya koheren dengan garis spektrum cahaya laser yang baik boleh dipancarkan dari persimpangan PN. Penciptaan diod laser membolehkan aplikasi laser dipopularkan dengan cepat. Pelbagai jenis pengimbasan maklumat, komunikasi gentian optik, julat laser, lidar, cakera laser, penunjuk laser, koleksi pasar raya, dsb., sentiasa dibangunkan dan dipopularkan.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
