Zer da laser bat? Laser Sorkuntzaren Printzipioa

Laser gizateriaren asmakizun garrantzitsuenetako bat da, "argi distiratsuena" bezala ezagutzen dena. Eguneroko bizitzan, sarritan hainbat laser aplikazio ikus ditzakegu, hala nola laser edertasuna, laser bidezko soldadura, laser eltxo-hiltzaileak, etab. Gaur egun, uler ditzagun laserrak eta haien belaunaldiaren atzean dauden printzipioak.

Zer da laser bat?

Laser argi-iturri bat da, laser bat erabiltzen duen argi izpi berezi bat sortzeko. Laser batek lasing argia sortzen du kanpoko argi-iturri edo energia-iturri batetik energia materialari estimulatutako erradiazio-prozesuaren bidez.

Laser bat argia anplifikatu dezakeen medio aktibo batek (adibidez, gasa, solidoa edo likidoa) osatutako gailu optiko bat da, eta islatzaile optiko batek. Laser batean euskarri aktiboa hautatutako eta prozesatutako materiala izan ohi da, eta bere ezaugarriek laserren irteerako uhin-luzera zehazten dute.

Laserrek sortzen duten argiak hainbat ezaugarri berezi ditu:

Lehenik eta behin, laserrak argi monokromatikoak dira, maiztasun eta uhin-luzera oso zorrotzak dituztenak, behar optiko berezi batzuk ase ditzaketenak.

Bigarrenik, laserra argi koherentea da, eta argi-uhinen fasea oso koherentea da, eta horrek argi intentsitate nahiko egonkorra mantendu dezake distantzia luzeetan.

Hirugarrenik, laserrak oso norabideko argia dira, izpi oso estuekin eta fokatze bikainarekin, bereizmen espazial handia lortzeko erabil daitekeena.

Laser argi iturri bat da

Laser sorkuntzaren printzipioa

Laseraren sorrerak oinarrizko hiru prozesu fisiko hartzen ditu barne: erradiazio estimulatua, igorpen espontaneoa eta xurgapen estimulatua.

Serradiazio estimulatua

Erradiazio estimulatua laserra sortzeko gakoa da. Energia-maila handiko elektroi bat beste fotoi batek kitzikatzen duenean, energia, maiztasun, fase, polarizazio egoera eta hedapen-norabide bereko fotoi bat igortzen du fotoi horren norabidean. Prozesu honi erradiazio estimulatua deritzo. Hau da, fotoi batek fotoi berdin bat "klonatu" dezake erradiazio estimulatuaren prozesuaren bidez, eta horrela argiaren anplifikazioa lortuz.

Sigorpen pontaneoa

Atomo, ioi edo molekula baten elektroia energia-maila handi batetik energia-maila baxu batera igarotzen denean, energia kopuru jakin bateko fotoiak askatzen ditu, igorpen espontaneoa deritzona. Fotoien igorpena aleatorioa da, eta igorritako fotoien artean ez dago koherentziarik, hau da, haien fasea, polarizazio-egoera eta hedapen-norabidea ausazkoak dira.

Sxurgapen estimulatua

Energia-maila baxuko elektroi batek berearen berdina den energia-maila-diferentzia duen fotoi bat xurgatzen duenean, energia-maila altu batera kitzikatu daiteke. Prozesu honi xurgapen estimulatua deritzo.

Laserretan, bi ispilu paraleloz osatutako erresonantzia-barrunbe bat erabili ohi da estimulatutako erradiazio-prozesua hobetzeko. Ispilu bat islapen ispilu osoa da, eta beste ispilu ispilu erdi islada bat da, eta horrek laserren zati bat igarotzen utzi dezake.

Laser medioko fotoiak bi ispiluen artean batera eta bestera islatzen ditu, eta isla bakoitzak fotoi gehiago sortzen ditu estimulatutako erradiazio-prozesuaren bidez, eta horrela argiaren anplifikazioa lortzen da. Argiaren intentsitatea neurri batean handitzen denean, ispilu erdi islatzaile baten bidez laserra sortzen da.