Mga prinsipyo at uri ng laser

Mga prinsipyo at uri nglaser
Ano ang laser?
LASER(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) ; Para makakuha ng mas magandang ideya, tingnan ang larawan sa ibaba:

Ang isang atom sa isang mas mataas na antas ng enerhiya ay kusang lumilipat sa isang mas mababang antas ng enerhiya at naglalabas ng isang photon, isang proseso na tinatawag na spontaneous radiation.
Ang sikat ay maaaring maunawaan bilang: ang isang bola sa lupa ay ang pinakaangkop na posisyon nito, 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 nahuhulog mula sa isang mataas na altitude, at naglalabas. isang tiyak na halaga ng enerhiya. Kung ang bola ay isang tiyak na atom, ang atom na iyon ay naglalabas ng isang photon ng isang tiyak na haba ng daluyong sa panahon ng paglipat.

Pag-uuri ng mga laser
Pinagkadalubhasaan ng mga tao ang prinsipyo ng henerasyon ng laser, nagsimulang bumuo ng iba't ibang anyo ng laser, kung ayon sa materyal na nagtatrabaho sa laser upang pag-uri-uriin, maaaring nahahati sa gas laser, solid laser, semiconductor laser, atbp.
1, pag-uuri ng gas laser: atom, molekula, ion;
Ang gumaganang sangkap ng gas laser ay gas o metal na singaw, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malawak na hanay ng wavelength ng laser output. Ang pinakakaraniwan ay isang CO2 laser, kung saan ang CO2 ay ginagamit bilang isang gumaganang substance upang makabuo ng infrared laser na 10.6um sa pamamagitan ng paggulo ng electrical discharge.
Dahil ang gumaganang sangkap ng gas laser ay gas, ang pangkalahatang istraktura ng laser ay masyadong malaki, at ang output wavelength ng gas laser ay masyadong mahaba, ang pagganap ng pagproseso ng materyal ay hindi maganda. Samakatuwid, ang mga gas laser ay hindi nagtagal ay inalis mula sa merkado, at ginamit lamang sa ilang partikular na lugar, tulad ng laser marking ng ilang mga plastic na bahagi.
2, solidong laserpag-uuri: ruby, Nd:YAG, atbp.;
Ang gumaganang materyal ng solid state laser ay ruby, neodymium glass, Yttrium aluminum garnet (YAG), atbp., na isang maliit na halaga ng mga ion na pantay na pinagsama sa kristal o baso ng materyal bilang matrix, na tinatawag na mga aktibong ion.
Ang solid-state laser ay binubuo ng isang gumaganang substance, isang pumping system, isang resonator at isang cooling at filtering system. binubuo ng isang transparent na kristal na doped na may mga rare earth metal. Ito ay ang espesyal na istraktura ng rare earth metal atom na bumubuo ng particle population inversion kapag naiilaw ng isang light source (intindihin lang na maraming bola sa lupa ang itinutulak sa hangin), at pagkatapos ay naglalabas ng mga photon kapag lumipat ang mga particle, at kapag ang bilang ng mga photon ay sapat, ang pagbuo ng laser.Upang matiyak na ang emitted laser ay output sa isang direksyon, may mga buong salamin (sa kaliwang lens) at semi-reflective output mirrors (ang kanang lens). Kapag ang laser output at pagkatapos ay sa pamamagitan ng isang tiyak na optical disenyo, ang pagbuo ng laser enerhiya.

3, laser ng semiconductor
Pagdating sa mga semiconductor laser, 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 laser energy na inilabas ng semiconductor ay maliit, ang low-power na semiconductor device ay maaaring gamitin bilang pump source (excitation source) ngfiber laser, kaya nabuo ang fiber laser. Kung ang kapangyarihan ng laser semiconductor ay higit na nadagdagan sa punto na maaari itong direktang output sa proseso ng mga materyales, ito ay nagiging isang direktang semiconductor laser. Sa kasalukuyan, ang mga direktang semiconductor laser sa merkado ay umabot na sa 10,000-watt na antas.

Bilang karagdagan sa ilang mga laser sa itaas, 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 gumaganang sangkap kaysa sa mga solido at bihirang ginagamit.