Mga prinsipyo at uri ng laser

Mga prinsipyo at uri nglaser
Ano ang laser?
Laser (light amplification sa pamamagitan ng stimulated emission ng radiation); Upang makakuha ng isang mas mahusay na ideya, tingnan ang imahe sa ibaba:

Ang isang atom sa isang mas mataas na antas ng enerhiya ay kusang paglilipat sa isang mas mababang antas ng enerhiya at nagpapalabas ng isang photon, isang proseso na tinatawag na kusang radiation.
Ang sikat ay maaaring maunawaan bilang: isang bola sa lupa ay ang pinaka -angkop na posisyon, kapag ang bola ay itinulak sa hangin sa pamamagitan ng panlabas na puwersa (tinatawag na pumping), sa sandaling mawala ang panlabas na puwersa, ang bola ay bumagsak mula sa isang mataas na taas, at naglalabas ng isang tiyak na dami ng enerhiya. Kung ang bola ay isang tiyak na atom, kung gayon ang atom ay naglalabas ng isang photon ng isang tiyak na haba ng haba ng haba ng haba ng haba.

Pag -uuri ng mga laser
Ang mga tao ay pinagkadalubhasaan ang prinsipyo ng henerasyon ng laser, nagsimulang bumuo ng iba't ibang mga anyo ng laser, kung ayon sa laser na nagtatrabaho na materyal upang maiuri, maaaring nahahati sa gas laser, solidong laser, semiconductor laser, atbp.
1, pag -uuri ng gas laser: atom, molekula, ion;
Ang nagtatrabaho na sangkap ng gas laser ay gas o metal na singaw, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malawak na haba ng haba ng haba ng laser output. Ang pinakakaraniwan ay isang laser ng CO2, kung saan ang CO2 ay ginagamit bilang isang nagtatrabaho na sangkap upang makabuo ng isang infrared laser na 10.6um sa pamamagitan ng paggulo ng de -koryenteng paglabas.
Dahil ang nagtatrabaho na sangkap ng gas laser ay gas, ang pangkalahatang istraktura ng laser ay masyadong malaki, at ang haba ng haba ng haba ng gas laser ay masyadong mahaba, ang pagganap ng materyal na pagproseso ay hindi maganda. Samakatuwid, ang mga laser ng gas ay agad na tinanggal mula sa merkado, at ginamit lamang sa ilang mga tiyak na lugar, tulad ng pagmamarka ng laser ng ilang mga plastik na bahagi.
2, Solid laserPag -uuri: Ruby, ND: YAG, atbp.;
Ang gumaganang materyal ng solidong laser ng estado ay ruby, neodymium glass, yttrium aluminyo garnet (yag), atbp, na kung saan ay isang maliit na halaga ng mga ions na pantay na isinama sa kristal o baso ng materyal bilang matrix, na tinatawag na mga aktibong ions.
Ang solid-state laser ay binubuo ng isang nagtatrabaho na sangkap, isang pumping system, isang resonator at isang paglamig at pagsala ng system.Ang itim na parisukat sa gitna ng imahe sa ibaba ay isang laser crystal, na mukhang isang kulay na kulay na transparent na baso at binubuo ng isang transparent na kristal na doped na may bihirang mga metal na lupa. Ito ay ang espesyal na istraktura ng bihirang atom ng metal na metal na bumubuo ng isang pag-iikot ng populasyon ng butil kapag nag-iilaw ng isang ilaw na mapagkukunan (naiintindihan lamang na maraming mga bola sa lupa ang itinulak sa hangin), at pagkatapos ay naglalabas ng mga photon kapag ang mga particle ay lumilipat, at kapag ang bilang ng mga photon ay sapat na, ang pagbuo ng laser.in order upang matiyak na ang paglabas ng laser ay output sa isang direksyon, may buong mirrors (ang kaliwa) Mga salamin (kanang lens). Kapag ang laser output at pagkatapos ay sa pamamagitan ng isang tiyak na optical na disenyo, ang pagbuo ng enerhiya ng laser.

3, Semiconductor laser
Pagdating sa semiconductor lasers, maaari itong maunawaan bilang isang photodiode, mayroong isang PN junction sa diode, at kapag ang isang tiyak na kasalukuyang ay idinagdag, ang elektronikong paglipat sa semiconductor ay nabuo upang palabasin ang mga photon, na nagreresulta sa laser. Kapag ang enerhiya ng laser na inilabas ng semiconductor ay maliit, ang mababang kapangyarihan na semiconductor na aparato ay maaaring magamit bilang mapagkukunan ng bomba (mapagkukunan ng paggulo) ngLaser ng hibla, kaya nabuo ang hibla ng hibla. Kung ang lakas ng semiconductor laser ay karagdagang nadagdagan sa punto na maaari itong direktang output upang maproseso ang mga materyales, ito ay nagiging isang direktang laser ng semiconductor. Sa kasalukuyan, ang direktang semiconductor lasers sa merkado ay umabot sa antas ng 10,000-watt.

Bilang karagdagan sa itaas ng maraming mga laser, ang mga tao ay nag -imbento din ng mga likidong laser, na kilala rin bilang mga laser ng gasolina. Ang mga likidong laser ay mas kumplikado sa dami at nagtatrabaho na sangkap kaysa sa mga solido at bihirang ginagamit.