Ласер је уређај који може да емитује ласер. Према радном медију, ласери се могу поделити у четири категорије: гасни ласери, чврсти ласери, полупроводнички ласери и ласери на боји. Недавно су развијени ласери са слободним електронима. Ласери велике снаге су обично импулсни. Излаз.
Принцип рада ласера: Осим ласера са слободним електронима, основни принципи рада различитих ласера су исти. Неопходни услови за генерисање ласера су инверзија популације и добитак већи од губитка, тако да су незаобилазне компоненте у уређају ексцитациони (или пумпни) извор и радни медијум са метастабилним нивоом енергије. Ексцитација значи да се радни медиј побуђује до побуђеног стања након апсорбовања спољне енергије, стварајући услове за остваривање и одржавање инверзије популације. Методе ексцитације укључују оптичку побуду, електричну ексцитацију, хемијску ексцитацију и побуду нуклеарном енергијом. Метастабилни енергетски ниво радног медијума чини да стимулисано зрачење доминира, чиме се остварује оптичко појачање. Уобичајене компоненте у ласерима укључују резонантну шупљину, али резонантна шупљина (погледајте оптичку резонантну шупљину) није неопходна компонента. Резонантна шупљина може учинити да фотони у шупљини имају исту фреквенцију, фазу и правац кретања, тако да ласер има добру усмереност и кохерентност. Штавише, може добро скратити дужину радног материјала, а такође може подесити режим генерисаног ласера променом дужине резонантне шупљине (тј. одабиром режима), тако да генерално ласери имају резонантне шупљине.
Ласер се углавном састоји од три дела: 1. Радна супстанца: У језгру ласера, само супстанца која може да постигне прелаз енергетског нивоа може да се користи као радна супстанца ласера. 2. Подстицање енергије: њена функција је да даје енергију радној материји, и да побуђује атоме са нискоенергетског нивоа на високоенергетски ниво спољашње енергије. Обично може постојати светлосна енергија, топлотна енергија, електрична енергија, хемијска енергија итд. 3. Оптичка резонантна шупљина: Прва функција је да учини да стимулисано зрачење радне супстанце иде непрекидно; други је да непрекидно убрзава фотоне; трећи је ограничавање смера ласерског излаза. Најједноставнија оптичка резонантна шупљина је састављена од два паралелна огледала постављена на оба краја хелијум-неонског ласера. Када неки атоми неона прелазе између два енергетска нивоа који су постигли инверзију популације, и зраче фотоне паралелно са смером ласера, ови фотони ће се рефлектовати напред-назад између два огледала, чиме континуирано изазивају стимулисано зрачење. Веома брзо ласерско светло се производи веома брзо.
Квалитет светлости коју емитује ласер је чист и спектар је стабилан, што се може користити на много начина: Рубин ласер: Оригинални ласер је био тај да је рубин био узбуђен блиставом треперећом сијалицом, а произведени ласер је био "пулсни ласер", а не континуирани и стабилни сноп. Квалитет брзине светлости коју производи овај ласер је фундаментално другачији од ласера који производи ласерска диода коју сада користимо. Ова интензивна емисија светлости која траје само неколико наносекунди је веома погодна за снимање лако покретних објеката, као што су холографски портрети људи. Први ласерски портрет рођен је 1967. Рубин ласери захтевају скупе рубине и могу да произведу само кратке импулсе светлости.
Хе-Не ласер: 1960. године научници Али Јаван, Вилијам Р. Бренет млађи и Доналд Хериот дизајнирали су Хе-Не ласер. Ово је први гасни ласер. Ову врсту ласера обично користе холографски фотографи. Две предности: 1. Производе континуирани ласерски излаз; 2. За побуђивање светлости није потребна сијалица, већ користите електрични гас за побуду.
Ласерска диода: Ласерска диода је један од најчешће коришћених ласера. Феномен спонтане рекомбинације електрона и рупа са обе стране ПН споја диоде да емитују светлост назива се спонтана емисија. Када фотон генерисан спонтаним зрачењем прође кроз полупроводник, када прође у близини емитованог пара електрон-рупа, може потакнути два да се рекомбинују и производе нове фотоне. Овај фотон индукује побуђене носиоце да се рекомбинују и емитују нове фотоне. Феномен се назива стимулисана емисија.
Ако је ињектирана струја довољно велика, формираће се дистрибуција носиоца супротна стању термичке равнотеже, односно инверзија популације. Када су носачи у активном слоју у великом броју инверзија, мала количина спонтаног зрачења производи индуковано зрачење услед повратне рефлексије два краја резонантне шупљине, што резултира фреквенцијско селективном резонантном позитивном повратном спрегом или добијањем повратне спреге. одређену фреквенцију. Када је појачање веће од апсорпционог губитка, кохерентна светлост са добрим спектралним линијама - ласерско светло се може емитовати из ПН споја. Проналазак ласерске диоде омогућава брзу популаризацију ласерских апликација. Различити типови скенирања информација, комуникације оптичким влакнима, ласерски распон, лидар, ласерски дискови, ласерски показивачи, колекције супермаркета, итд., стално се развијају и популаризују.
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
