Dè th' ann an Laser? Prionnsabal gineadh laser

Is e laser aon de na h-innleachdan cudromach ann an daonnachd, ris an canar an “solas as soilleire”. Anns a 'bheatha làitheil, chì sinn gu tric diofar leusair iarrtasan, leithid leusair bòidhchead, leusair tàthadh, leusair mosgìoto killers, agus mar sin air adhart. An-diugh, bidh tuigse mhionaideach againn air lasers agus na prionnsapalan air cùl an ginealach.

Dè a th' ann an laser?

Is e stòr solais a th’ ann an laser a bhios a’ cleachdadh leusair gus solas sònraichte a ghineadh. Bidh leusair a’ gineadh solas lasrach le bhith a’ cuir a-steach lùth bho stòr solais taobh a-muigh no stòr cumhachd a-steach don stuth tro phròiseas rèididheachd brosnachail.

Is e inneal optigeach a th’ ann an leusair a tha air a dhèanamh suas de mheadhan gnìomhach (leithid gas, cruaidh no leaghan) as urrainn solas àrdachadh agus sgàthan optigeach. Tha am meadhan gnìomhach ann an leusair mar as trice na stuth taghte agus air a phròiseasadh, agus tha na feartan aige a’ dearbhadh tonn toraidh an leusair.

Tha grunn fheartan sònraichte aig an t-solas a ghineadh le lasers:

An toiseach, tha lasers nan solas monochromatic le triceadan agus tonnan gu math teann, a choinnicheas ri cuid de fheumalachdan optigeach sònraichte.

San dàrna h-àite, tha leusair solas ciallach, agus tha ìre nan tonnan solais gu math cunbhalach, a dh’ fhaodas dian solais seasmhach a chumail thar astaran fada.

San treas àite, tha lasers nan solas fìor stiùiridh le sailean glè chumhang agus fòcas sàr-mhath, a ghabhas cleachdadh gus fuasgladh spàsail àrd a choileanadh.

Tha laser na stòr solais

Prionnsabal gineadh laser

Tha gineadh leusair a’ toirt a-steach trì pròiseasan corporra bunaiteach: rèididheachd air a bhrosnachadh, sgaoilidhean gun spionnadh, agus in-ghabhail bhrosnachail.

Srèididheachd brosnachail

Is e rèididheachd brosnachail an iuchair airson gineadh laser. Nuair a tha dealanan aig ìre lùth àrd air bhioran le photon eile, bidh e a’ leigeil a-mach photon leis an aon lùth, tricead, ìre, staid polarachaidh, agus stiùireadh iomadachaidh taobh an fhoton sin. Canar rèididheachd brosnachail ris a’ phròiseas seo. Is e sin ri ràdh, faodaidh foton “clònadh” a dhèanamh air an aon photon tro phròiseas rèididheachd brosnachail, agus mar sin a’ faighinn àrdachadh solais.

Ssgaoilidhean pontaneous

Nuair a bhios atom, ian, no dealanan moileciuil a’ gluasad bho ìre lùtha àrd gu ìre lùth ìosal, bidh e a’ leigeil a-mach photons de ìre sònraichte de lùth, ris an canar sgaoilidhean gun spionnadh. Tha sgaoileadh a leithid de photons air thuaiream, agus chan eil co-leanailteachd eadar na photons a chaidh a leigeil a-mach, a tha a’ ciallachadh gu bheil an ìre, an staid polarachaidh agus an stiùireadh iomadachaidh uile air thuaiream.

Sgabhail a-steach timulated

Nuair a bhios dealan aig ìre lùth ìosal a’ gabhail a-steach photon le eadar-dhealachadh ìre lùtha co-ionann ris an fhear fhèin, faodaidh e a bhith air bhioran gu ìre lùtha àrd. Canar absorption brosnachail ris a’ phròiseas seo.

Ann an lasers, mar as trice bithear a’ cleachdadh cuas athshondach air a dhèanamh suas de dhà sgàthan co-shìnte gus am pròiseas rèididheachd brosnachail a neartachadh. Tha aon sgàthan na sgàthan meòrachaidh iomlan, agus tha an sgàthan eile na sgàthan leth-mheòrachadh, a leigeas le cuibhreann den leusair a dhol troimhe.

Bidh na photons anns a’ mheadhan leusair a’ meòrachadh air ais is air adhart eadar dà sgàthan, agus bidh gach faileas a’ toirt a-mach barrachd photons tron ​​phròiseas rèididheachd brosnachail, agus mar sin a’ coileanadh leudachadh solais. Nuair a bhios dian an t-solais ag àrdachadh gu ìre, thèid leusair a chruthachadh tro sgàthan leth-mheallta.