Apa Laser? Prinsip Generasi Laser

Laser minangka salah sawijining panemuan penting manungsa, sing dikenal minangka "cahya sing paling padhang". Ing urip saben dina, kita kerep bisa ndeleng macem-macem aplikasi laser, kayata kaendahan laser, laser welding, laser pembunuh nyamuk, lan sapiturute. Dina iki, ayo duwe pangerten rinci babagan laser lan prinsip sing ana ing generasi kasebut.

Apa iku laser?

Laser minangka sumber cahya sing nggunakake laser kanggo ngasilake sinar khusus. A laser ngasilake cahya lasing dening inputting energi saka sumber cahya external utawa sumber daya menyang materi liwat proses radiation stimulus.

Laser minangka piranti optik sing kasusun saka medium aktif (kayata gas, padhet, utawa cairan) sing bisa nggedhekake cahya lan reflektor optik. Media aktif ing laser biasane minangka bahan sing dipilih lan diproses, lan karakteristike nemtokake dawa gelombang output laser.

Cahya sing diasilake dening laser nduweni sawetara ciri unik:

Kaping pisanan, laser minangka cahya monokromatik kanthi frekuensi lan dawa gelombang sing ketat, sing bisa nyukupi kabutuhan optik khusus.

Kapindho, laser minangka cahya sing koheren, lan fase gelombang cahya banget konsisten, sing bisa njaga intensitas cahya sing relatif stabil ing jarak sing adoh.

Katelu, laser minangka cahya arah banget kanthi sinar sing sempit lan fokus sing apik, sing bisa digunakake kanggo nggayuh resolusi spasial sing dhuwur.

Laser minangka sumber cahya

Prinsip generasi laser

Generasi laser kalebu telung proses fisik dhasar: radiasi sing dirangsang, emisi spontan, lan penyerapan sing dirangsang.

Sradiasi timulated

Radiasi stimulasi minangka kunci kanggo generasi laser. Nalika èlèktron ing tingkat ènèrgi dhuwur digayutaké déning foton liya, iku mancaraké foton kanthi energi, frekuensi, fase, status polarisasi, lan arah propagasi sing padha ing arah foton kasebut. Proses iki diarani radiasi stimulasi. Tegese, foton bisa "kloning" foton sing padha liwat proses radiasi sing dirangsang, saengga entuk amplifikasi cahya.

Semisi pontaneous

Nalika transisi elektron atom, ion, utawa molekul saka tingkat energi dhuwur menyang tingkat energi sing kurang, iki ngeculake foton saka jumlah energi tartamtu, sing diarani emisi spontan. Emisi foton kasebut acak, lan ora ana koherensi antarane foton sing dipancarake, sing tegese fase, status polarisasi, lan arah propagasi kabeh acak.

Spanyerepan timulated

Nalika èlèktron ing tingkat energi kurang nyerep foton karo beda tingkat energi padha karo dhewe, iku bisa bungah kanggo tingkat energi dhuwur. Proses iki diarani panyerepan stimulasi.

Ing laser, rongga resonan sing kasusun saka rong pangilon paralel biasane digunakake kanggo ningkatake proses radiasi sing dirangsang. Siji pangilon minangka pangilon refleksi total, lan pangilon liyane minangka pangilon semi refleksi, sing bisa ngidini bagean saka laser ngliwati.

Foton ing medium laser nggambarake bolak-balik ing antarane rong pangilon, lan saben refleksi ngasilake luwih akeh foton liwat proses radiasi sing dirangsang, saengga entuk amplifikasi cahya. Nalika intensitas cahya mundhak menyang ombone tartamtu, laser kui liwat pangilon semi nggambarake.