Laser is ien fan 'e wichtige útfiningen fan' e minske, bekend as it "helderste ljocht". Yn it deistich libben kinne wy faaks ferskate laserapplikaasjes sjen, lykas laser skientme, laser welding, laser mug killers, ensafuorthinne. Hjoed hawwe wy in detaillearre begryp fan lasers en de prinsipes efter har generaasje.
Wat is in laser?
Laser is in ljochtboarne dy't in laser brûkt om in spesjale beam fan ljocht te generearjen. In laser genereart it libben fan it ljocht troch enerzjy yn te fieren fan in eksterne ljochtboarne as krêftboarne yn it materiaal fia it proses fan stimuleare strieling.
In laser is in optysk apparaat gearstald út in aktyf medium (lykas gas, solide, of floeistof) dy't ljocht kin fersterkje en in optyske reflektor. It aktive medium yn in laser is normaal in selekteare en ferwurke materiaal, en syn skaaimerken bepale de útfier golflingte fan 'e Laser.
It ljocht generearre troch lasers hat ferskate unike unike skaaimerken:
As earste binne lasers monochromatysk ljocht mei heul strangfrekwinsjes en golflingen, dy't kinne moetsje wat spesjale behoeften.
Twad, is laser gearhingjend ljocht, en de faze fan 'e ljochte golven is heul konsistint, dy't relatyf stabile ljochtintensiteit kinne behâlde oer lange ôfstannen.
Tredde, binne lasers heul rjochting ljocht mei heul smel balken en poerbêst fokus, dy't kin wurde brûkt om hege romtlike resolúsje te berikken.
Laser is in ljochtboarne
It prinsipe fan Laser-generaasje
De generaasje fan Laser omfettet trije basis fysike prosessen: stimulearre strieling, spontane emisje, en stimuleare opnimmer.
STimeulearre strieling
Stimulearre strieling is de kaai foar generaasje fan Laser. As in elektron op in heech enerzjyfnivo is optein troch in oare foton, stjoert it in foton út mei deselde enerzjy, frekwinsje, faze, Polarisaasje-rjochting, en propagaasjerjochting yn 'e rjochting fan dy foton. Dit proses hjit stimulearre strieling. Dat is te sizzen, in foton kin "kloonje" in identike foton troch it proses fan stimuleare strieling, dêrtroch it berikken fan it ljocht te berikken.
SPontane emisje
As in atoom, ion, as de elektron fan 'e molecule fan in heech enerzjy-nivo fan in leech enerzjyfnivo ferheget, befrijt it fotonen fan in bepaalde hoemannichte enerzjy, dy't spontane emisje hjit. De útstjit fan sokke foto's is willekeurich, en d'r is gjin gearhing tusken de útstjoerd foto's, wat betsjuttet dat har faze, polarisaasjesteat, en propagaasjerjochting allegear willekeurich binne.
STimeulearre absorption
As in elektron op in leech enerzjynivo in foton absorbeart mei in enerzjy nivo ferskil gelyk oan in eigen, kin it optein wêze oan in heech enerzjynivo. Dit proses hjit stimulearde absorption.
Yn 'e lasers binne in resonante holte gearstald út twa parallelle spegels meastal brûkt om it stimuleare strielingsproses te ferbetterjen. Ien spegel is in totale refleksjespegel, en de oare spegel is in semi-refleksje spegel, dy't in diel fan 'e laser troch kin tastean.
De fotonen yn 'e lasermedium reflektearje hinne en wer tusken twa spegels, en elke refleksje produseart mear foto's fia it stimuleare strielproses, wêrtroch ferwidering fan ljochtberjocht. As de yntinsiteit fan ljocht ta in bepaalde omfang nimt, wurdt laser generearre troch in semi dy't spegeling reflekteart.
Posttiid: DEC-07-2023
