Laser is een van die belangrikste uitvindings van die mensdom, bekend as die 'helderste lig'. In die daaglikse lewe kan ons dikwels verskillende lasertoepassings sien, soos laserskoonheid, lasersweis, laser -muskietmoordenaars, ensovoorts. Laat ons vandag 'n gedetailleerde begrip hê van lasers en die beginsels agter hul generasie.
Wat is 'n laser?
Laser is 'n ligbron wat 'n laser gebruik om 'n spesiale ligstraal op te wek. 'N Laser genereer laslig deur energie uit 'n eksterne ligbron of kragbron in die materiaal in te voer deur die proses van gestimuleerde bestraling.
'N Laser is 'n optiese toestel wat bestaan uit 'n aktiewe medium (soos gas, vaste stof of vloeistof) wat lig en 'n optiese weerkaatser kan versterk. Die aktiewe medium in 'n laser is gewoonlik 'n geselekteerde en verwerkte materiaal, en die eienskappe daarvan bepaal die uitsetgolflengte van die laser.
Die lig wat deur lasers gegenereer word, het verskeie unieke eienskappe:
Eerstens is lasers monochromatiese lig met baie streng frekwensies en golflengtes, wat in sommige spesiale optiese behoeftes kan voorsien.
Tweedens is laser samehangende lig, en die fase van liggolwe is baie konsekwent, wat die relatiewe stabiele ligintensiteit oor lang afstande kan handhaaf.
Derdens is lasers hoogs rigtinglig met baie smal balke en uitstekende fokus, wat gebruik kan word om 'n hoë ruimtelike resolusie te bewerkstellig.
Laser is 'n ligbron
Die beginsel van lasergenerasie
Die opwekking van laser behels drie basiese fisiese prosesse: gestimuleerde bestraling, spontane emissie en gestimuleerde absorpsie.
STimuleerde bestraling
Gestimuleerde bestraling is die sleutel tot lasergenerering. As 'n elektron op 'n hoë energievlak deur 'n ander foton opgewonde is, gee dit 'n foton met dieselfde energie, frekwensie, fase, polarisasietoestand en voortplantingsrigting in die rigting van die foton uit. Hierdie proses word gestimuleerde bestraling genoem. Dit wil sê, 'n foton kan 'n identiese foton 'kloon' deur die proses van gestimuleerde bestraling en sodoende die versterking van lig te bewerkstellig.
SPontane emissie
Wanneer 'n elektroniese atoom, ioon of molekule van 'n hoë energievlak na 'n lae energievlak oorgaan, stel dit fotone vry van 'n sekere hoeveelheid energie, wat spontane emissie genoem word. Die emissie van sulke fotone is ewekansig, en daar is geen samehang tussen die vrygestelde fotone nie, wat beteken dat hul fase, polarisasietoestand en die voortplantingsrigting almal willekeurig is.
STimuleerde absorpsie
As 'n elektron op 'n lae energievlak 'n foton met 'n energievlakverskil op sy eie absorbeer, kan dit opgewonde wees tot 'n hoë energievlak. Hierdie proses word gestimuleerde absorpsie genoem.
In lasers word 'n resonante holte wat uit twee parallelle spieëls bestaan, gewoonlik gebruik om die gestimuleerde stralingsproses te verbeter. Een spieël is 'n totale weerkaatsingspieël, en die ander spieël is 'n semi -weerkaatsingspieël, wat 'n gedeelte van die laser kan deurgaan.
Die fotone in die lasermedium weerspieël heen en weer tussen twee spieëls, en elke weerkaatsing produseer meer fotone deur die gestimuleerde stralingsproses, waardeur die lig versterk word. As die intensiteit van die lig tot 'n sekere mate toeneem, word laser deur 'n semi -weerkaatsende spieël gegenereer.
Postyd: Desember-07-2023
