Lasero estas unu el la gravaj inventoj de la homaro, konata kiel la "plej hela lumo". En ĉiutaga vivo, ni ofte povas vidi diversajn laserajn aplikojn, kiel laseron -belecon, laseron -veldadon, laserajn moskitajn murdistojn, ktp. Hodiaŭ ni havu detalan komprenon pri laseroj kaj la principoj malantaŭ ilia generacio.
Kio estas lasero?
Lasero estas lumfonto, kiu uzas laseron por generi specialan trabon de lumo. Lasero generas lasan lumon enmetante energion de ekstera lumfonto aŭ fonto de energio en la materialon per la procezo de stimulita radiado.
Lasero estas optika aparato kunmetita de aktiva rimedo (kiel gaso, solido aŭ likvaĵo), kiu povas amplifi lumon kaj optikan reflektilon. La aktiva mezo en lasero estas kutime elektita kaj prilaborita materialo, kaj ĝiaj trajtoj determinas la elireblan ondolongon de la lasero.
La lumo generita de laseroj havas plurajn unikajn trajtojn:
Unue, laseroj estas monokromataj lumoj kun tre striktaj frekvencoj kaj ondolongoj, kiuj povas plenumi iujn specialajn optikajn bezonojn.
Due, lasero estas kohera lumo, kaj la fazo de lumaj ondoj estas tre konsekvenca, kio povas konservi relative stabilan luman intensecon laŭ longaj distancoj.
Trie, laseroj estas tre direkta lumo kun tre mallarĝaj traboj kaj bonega fokuso, kiu povas esti uzata por atingi altan spacan rezolucion.
Lasero estas lumfonto
La principo de lasera generacio
La generacio de lasero implikas tri bazajn fizikajn procezojn: stimulita radiado, spontanea emisio kaj stimulita absorbo.
STimulita radiado
Stimulita radiado estas la ŝlosilo por lasero -generacio. Kiam elektrono je alta energia nivelo ekscitas alian fotonon, ĝi elsendas fotonon kun la sama energio, ofteco, fazo, polariza stato kaj disvastiga direkto en la direkto de tiu fotono. Ĉi tiu procezo nomiĝas stimulita radiado. Tio estas, fotono povas "kloni" identan fotonon per la procezo de stimulita radiado, tiel atingante amplifon de lumo.
SPontanea emisio
Kiam la elektrono de atomo, jono aŭ molekulo transiras de alta energia nivelo al malalta energia nivelo, ĝi liberigas fotonojn de certa kvanto da energio, kiu estas nomata spontanea emisio. La emisio de tiaj fotonoj estas hazarda, kaj ne ekzistas kohereco inter la elsenditaj fotonoj, kio signifas, ke ilia fazo, polariza stato kaj disvastiga direkto estas ĉiuj hazardaj.
STimulita absorbo
Kiam elektrono je malalta energia nivelo sorbas fotonon kun energia nivelo -diferenco egala al sia propra, ĝi povas esti ekscitita al alta energia nivelo. Ĉi tiu procezo nomiĝas stimulita absorbo.
En laseroj, resona kavo kunmetita de du paralelaj speguloj estas kutime uzata por plibonigi la stimulitan radiadprocezon. Unu spegulo estas totala spegula spegulo, kaj la alia spegulo estas semi reflekta spegulo, kiu povas permesi parton de la lasero trairi.
La fotonoj en la lasera mediumo reflektas tien kaj reen inter du speguloj, kaj ĉiu reflekto produktas pli da fotonoj per la stimulita radia procezo, tiel atingante amplifon de lumo. Kiam la intenseco de lumo pliiĝas en iu mezuro, lasero estas generita per semi reflektanta spegulo.
Afiŝotempo: Dec-07-2023
