Принципот на ласерите се заснова на стимулирана емисија, концепт првпат предложен од Ајнштајн на почетокот на 20 век. Главниот процес е како што следува:
- Електронска транзиција: Атомите или молекулите во работниот медиум добиваат енергија под влијание на извор на пумпа (како што се електрична енергија, светлосна енергија, итн.), преминувајќи од ниско ниво на енергија на високо ниво на енергија, влегувајќи во возбудена состојба. Бидејќи високото енергетско ниво е нестабилно, атомите или молекулите спонтано преминуваат назад на ниското ниво на енергија, ослободувајќи фотони во процесот.
- Рефлексија на резонантна празнина: Овие фотони се рефлектираат напред и назад во резонантната празнина, во интеракција со други атоми или молекули во возбудена состојба во работниот медиум, предизвикувајќи повеќе стимулирана емисија. Ова предизвикува нагло зголемување на бројот на фотони, што резултира со високоинтензивна, високо монохроматска и екстремно насочена ласерска светлина.
Ласерот главно се состои од три дела: работен медиум, извор на пумпа и резонантна празнина.
- Работен медиум: Ова е основата на ласерското генерирање. Составен е од активен медиум кој овозможува инверзија на населението, како рубин, неодимиумско стакло или гас од јаглерод диоксид.
- Извор на пумпа: Обезбедува енергија на работниот медиум, предизвикувајќи стимулирана емисија. Вообичаените методи вклучуваат електрично возбудување и оптичко возбудување.
- Резонантна празнина: Составен од целосни внатрешни рефлексивни огледала и делумно внатрешни рефлексивни огледала, обезбедува повратна информација и осцилирачка средина за фотоните, овозможувајќи им да патуваат напред-назад повеќе пати во шуплината, подобрувајќи го ефектот на стимулираната емисија и на крајот формирајќи ласерски излез.
Главната разлика помеѓу ласерите со еден режим и повеќе режими лежи во бројот на режими во излезниот зрак.
- Ласер со еден режим: Поддржува само еден режим на ширење на светлината. Има висок квалитет на зракот, добра насоченост и кохерентност, стандардна кружна точка на зракот и мал агол на дивергенција. Погоден е за апликации со висока прецизност како што се ласерски интерферометри и комуникација со оптички влакна.
- Ласер со повеќе режими: Поддржува повеќе начини на ширење на светлината. Има голем агол на дивергенција на излезниот зрак, сложена форма и дистрибуција на интензитет на зракот, и пократка должина на кохерентност, но висока излезна моќност. Погоден е за помалку тешки апликации како што се обработка на материјали и ласерско осветлување.
Ласерите се нарекуваат Гаусови зраци бидејќи нивната распределба на интензитетот низ нивниот пресек приближно одговара на Гаусовата функција, што значи дека интензитетот е висок во центарот и постепено се намалува кон рабовите, покажувајќи крива во облик на ѕвонче.
Оваа карактеристика на дистрибуција произлегува од само-репродуктивноста на ласерот за време на неговото формирање во резонантната празнина; дури и по дифракција и пропагирање, нејзината распределба на интензитет одржува Гаусова форма. Гаусовите зраци поседуваат одлични перформанси на фокусирање и монохроматично, ефикасно ја намалуваат конкуренцијата во режимот и го подобруваат квалитетот на зракот, што ги прави широко користени во дизајнот на оптичкиот систем, ласерската обработка и други полиња.
Ласерска класификација Ласерите може да се класифицираат на многу начини, од кои еден е според работниот медиум:
- Ласери со цврста состојба: Тие користат цврсти материјали како работен медиум, како што се ласерите од алуминиумски гранат со неодимиум (Nd:YAG). Овие ласери вообичаено имаат висока излезна моќност и добра стабилност, и широко се користат во индустриската обработка, медицината и научните истражувања.
- Гасни ласери: Тие користат гасови како работен медиум, како што се хелиум-неонски ласери (He-Ne) и ласери со јаглерод диоксид (CO2). Гасните ласери имаат широка примена во видливите и инфрацрвените спектрални региони.
- Течни ласери: Исто така познати како ласери за боја, тие користат органски раствори за боја како работен медиум. Нивната подесување на бранова должина им дава уникатни предности во научното истражување и биомедицината.
- Полупроводнички ласери: Тие користат полупроводнички материјали како работен медиум, како што се ласерски диоди. Овие ласери нудат предности во минијатуризацијата и интеграцијата, а широко се користат во оптичката комуникација, ласерското печатење и други области.
- Слободни електронски ласери: Овие користат слободни електронски зраци со голема брзина како работен медиум. Тие нудат широк опсег на излезна моќност и бранови должини, што ги прави погодни за физика со висока енергија и спектроскопија на Х-зраци.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Кина модули за оптички влакна, производители на ласери споени со влакна, добавувачи на ласерски компоненти Сите права се задржани.
