Laser is ien fan 'e wichtige útfinings fan it minskdom, bekend as it "helderste ljocht". Yn it deistich libben kinne wy faaks ferskate laserapplikaasjes sjen, lykas laserskientme, laserlassen, lasermuggenmoardners, ensfh. Litte wy hjoed in detaillearre begryp hawwe fan lasers en de prinsipes efter har generaasje.
Wat is in laser?
Laser is in ljochtboarne dy't in laser brûkt om in spesjale ljochtstraal te generearjen. In laser genereart lasing ljocht troch it ynfieren fan enerzjy fan in eksterne ljochtboarne as krêftboarne yn it materiaal troch it proses fan stimulearre strieling.
In laser is in optysk apparaat dat bestiet út in aktyf medium (lykas gas, fêst of floeiber) dat ljocht kin fersterkje en in optyske reflektor. It aktive medium yn in laser is meastal in selektearre en ferwurke materiaal, en syn skaaimerken bepale de útfier golflingte fan de laser.
It ljocht generearre troch lasers hat ferskate unike skaaimerken:
As earste binne lasers monochromatyske ljocht mei heul strikte frekwinsjes en golflingten, dy't oan guon spesjale optyske behoeften kinne foldwaan.
Twad, laser is gearhingjend ljocht, en de faze fan ljocht weagen is hiel konsekwint, dat kin behâlde relatyf stabile ljocht yntinsiteit oer lange ôfstannen.
Tredde, lasers binne tige rjochtingsljocht mei heul smelle stralen en poerbêste fokus, dy't brûkt wurde kinne om hege romtlike resolúsje te berikken.
Laser is in ljocht boarne
It prinsipe fan laser generaasje
De generaasje fan laser omfettet trije basis fysike prosessen: stimulearre strieling, spontane emisje, en stimulearre absorption.
Stimulearre strieling
Stimulearre strieling is de kaai foar lasergeneraasje. As in elektron op in heech enerzjynivo wurdt opwekke troch in oar foton, stjoert it in foton út mei deselde enerzjy, frekwinsje, faze, polarisaasjestân en fuortplantingsrjochting yn 'e rjochting fan dat foton. Dit proses wurdt stimulearre strieling neamd. Dat wol sizze, in foton kin in identike foton "klone" troch it proses fan stimulearre strieling, en dêrmei fersterking fan ljocht berikke.
Spontane útstjit
As it elektron fan in atoom, ion of molekule oergiet fan in heech enerzjynivo nei in leech enerzjynivo, komt it fotonen frij fan in bepaalde hoemannichte enerzjy, wat spontane emisje neamd wurdt. De útstjit fan sokke fotonen is willekeurich, en der is gjin gearhing tusken de útstjoerd fotonen, wat betsjut dat harren faze, polarisaasje steat, en fuortplanting rjochting binne allegear willekeurich.
Stimulearre absorption
As in elektroan op in leech enerzjynivo in foton opnimt mei in enerzjynivoferskil gelyk oan har eigen, kin it opwekke wurde nei in heech enerzjynivo. Dit proses wurdt stimulearre absorption neamd.
Yn lasers wurdt meastentiids in resonânsjende holte gearstald út twa parallelle spegels brûkt om it stimulearre strielingsproses te ferbetterjen. Ien spegel is in totale refleksje spegel, en de oare spegel is in semy-refleksje spegel, dat kin tastean in part fan de laser te gean troch.
De fotonen yn de laser medium wjerspegelje hinne en wer tusken twa spegels, en elke refleksje produsearret mear fotonen troch de stimulearre strieling proses, dêrmei it berikken fan fersterking fan ljocht. As de yntinsiteit fan it ljocht ta in beskate mjitte tanimt, wurdt laser generearre troch in semi-reflektearjende spegel.
Post tiid: Dec-07-2023
