Laser je jedan od važnih izuma čovječanstva, poznat kao "najsjajnija svjetlost". U svakodnevnom životu često možemo vidjeti različite laserske aplikacije, poput laserske ljepote, laserskih zavarivanja, laserskih ubica protiv komaraca i tako dalje. Danas ćemo imati detaljno razumijevanje lasera i načela iza njihove generacije.
Šta je laser?
Laser je izvor svjetla koji koristi laser za generiranje posebnog snopa svjetlosti. Laser generira lasing svjetlo unošenjem energije iz vanjskog izvora svjetlosti ili izvora napajanja u materijal kroz proces poticanog zračenja.
Laser je optički uređaj sastavljen od aktivnog srednjeg srednjeg (poput plina, čvrstog ili tečnog) koji može pojačati svjetlost i optički reflektor. Aktivni medij u laseru je obično odabrani i obrađeni materijal, a njegove karakteristike određuju izlaznu talasnu dužinu lasera.
Svjetlost koju generira laseri ima nekoliko jedinstvenih karakteristika:
Prvo, laseri su jednobojni svjetlo s vrlo strogim frekvencijama i talasnim dužinama, što može udovoljiti nekim posebnim optičkim potrebama.
Drugo, laser je koherentno svjetlo, a faza lakih valova vrlo je dosljedna, što može održavati relativno stabilan intenzitet svjetla na velike udaljenosti.
Treće, laseri su visoko usmjerena svjetlost s vrlo uskim snopovima i odličnim fokusiranjem, koji se mogu koristiti za postizanje visoke prostorne rezolucije.
Laser je izvor svjetlosti
Princip laserske generacije
Generacija lasera uključuje tri osnovna fizička procesa: stimulirano zračenje, spontana emisija i stimulirana apsorpcija.
SNapušteno zračenje
Stimulirano zračenje je ključ laserske generacije. Kada je elektron na visokom energetskom nivou uzbuđen drugi foton, on emituje foton s istim energijom, frekvencijom, fazom, polarizacijskim stanjem i smjerom za širenje u smjeru tog fotona. Ovaj se proces naziva poticajno zračenje. To znači, foton može "klonirati" identičan foton kroz proces stimuliranog zračenja, čime se postigne pojačavanje svjetla.
Spontazna emisija
Kada se atom, jon ili molecule elektronski prijelazi sa visoke energije na nisku energiju, oslobađa fotone određene količine energije, koja se naziva spontanom emisijom. Emisija takvih fotona je nasumična, a ne postoji koherencija između emitiranih fotona, što znači njihovu fazu, polarizacijsku državu i smjer širenja su svi slučajni.
SNasumirana apsorpcija
Kada elektron na nivou niskog energije apsorbuje fotona s razlikama energije, jednaka vlastitom, može se uzbuditi na visoku energetsku razinu. Ovaj se proces naziva poticajna apsorpcija.
U laserima se obično koristi rezonantna šupljina koja se sastoji od dva paralelna ogledala koja se koristi za poboljšanje poticajnog procesa zračenja. Jedno ogledalo je totalno refleksno ogledalo, a drugo ogledalo je polu refleksno ogledalo koje može omogućiti deo lasera da prođe.
Fotoni u laserskom mediju odražavaju se nazad i nazad između dva ogledala, a svaki odraz stvara više fotona kroz poticajni proces zračenja, čime se postigne pojačavanje svjetlosti. Kada se intenzitet svjetlosti poveća u određenoj mjeri, laser se generira kroz polu reflektirajuće ogledalo.
Pošta: dec-07-2023
