ເລເຊີແມ່ນຫຍັງ? ຫຼັກການຂອງການຜະລິດເລເຊີ

ເລເຊີແມ່ນສິ່ງປະດິດທີ່ສຳຄັນອັນໜຶ່ງຂອງມວນມະນຸດ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ “ແສງທີ່ສະຫວ່າງທີ່ສຸດ”. ໃນ​ຊີ​ວິດ​ປະ​ຈໍາ​ວັນ​, ພວກ​ເຮົາ​ມັກ​ຈະ​ສາ​ມາດ​ເບິ່ງ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້ laser ຕ່າງໆ​, ເຊັ່ນ​: ຄວາມ​ງາມ laser​, ການ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່ laser​, laser killers ຍຸງ​, ແລະ​ອື່ນໆ​. ມື້ນີ້, ຂໍໃຫ້ມີຄວາມເຂົ້າໃຈລະອຽດກ່ຽວກັບເລເຊີແລະຫຼັກການທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງການຜະລິດຂອງພວກເຂົາ.

ເລເຊີແມ່ນຫຍັງ?

ເລເຊີແມ່ນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ໃຊ້ເລເຊີເພື່ອສ້າງເປັນ beam ພິເສດຂອງແສງສະຫວ່າງ. ເລເຊີຈະສ້າງແສງສະວ່າງໂດຍການປ້ອນພະລັງງານຈາກແຫຼ່ງແສງພາຍນອກ ຫຼືແຫຼ່ງພະລັງງານເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸໂດຍຜ່ານຂະບວນການຂອງລັງສີກະຕຸ້ນ.

ເລເຊີແມ່ນອຸປະກອນ optical ທີ່ປະກອບດ້ວຍສື່ກາງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ (ເຊັ່ນ: ອາຍແກັສ, ແຂງ, ຫຼືຂອງແຫຼວ) ທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍແສງສະຫວ່າງແລະສະທ້ອນແສງ. ຂະຫນາດກາງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໃນເລເຊີແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວເປັນວັດສະດຸທີ່ເລືອກແລະປຸງແຕ່ງ, ແລະຄຸນລັກສະນະຂອງມັນກໍານົດຄວາມຍາວຂອງເລເຊີຜົນຜະລິດ.

ແສງສະຫວ່າງທີ່ຜະລິດໂດຍ lasers ມີລັກສະນະເປັນເອກະລັກຫຼາຍ:

ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ເລເຊີແມ່ນແສງ monochromatic ທີ່ມີຄວາມຖີ່ແລະຄວາມຍາວຂອງຄື້ນທີ່ເຂັ້ມງວດ, ເຊິ່ງສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ optical ພິເສດບາງຢ່າງ.

ອັນທີສອງ, ເລເຊີແມ່ນແສງສະຫວ່າງທີ່ສອດຄ່ອງກັນ, ແລະໄລຍະຂອງຄື້ນແສງສະຫວ່າງແມ່ນສອດຄ່ອງຫຼາຍ, ເຊິ່ງສາມາດຮັກສາຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ຂ້ອນຂ້າງຄົງທີ່ໃນໄລຍະທາງໄກ.

ອັນທີສາມ, lasers ແມ່ນແສງສະຫວ່າງທິດທາງສູງທີ່ມີ beams ແຄບຫຼາຍແລະການສຸມໃສ່ທີ່ດີເລີດ, ຊຶ່ງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອບັນລຸຄວາມລະອຽດທາງກວ້າງຂອງພື້ນສູງ.

ເລເຊີແມ່ນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ

ຫຼັກການຂອງການຜະລິດເລເຊີ

ການຜະລິດຂອງເລເຊີປະກອບດ້ວຍສາມຂະບວນການທາງດ້ານຮ່າງກາຍພື້ນຖານ: radiation ກະຕຸ້ນ, ການປ່ອຍອາຍພິດ spontaneous, ແລະການດູດຊຶມກະຕຸ້ນ.

Sກໍາ​ລັງ​ສີ​ກໍາ​ນົດ​ເວ​ລາ​

ລັງສີກະຕຸ້ນແມ່ນກຸນແຈຂອງການຜະລິດເລເຊີ. ໃນເວລາທີ່ເອເລັກໂຕຣນິກໃນລະດັບພະລັງງານສູງຕື່ນເຕັ້ນໂດຍ photon ອື່ນ, ມັນປ່ອຍ photon ທີ່ມີພະລັງງານດຽວກັນ, ຄວາມຖີ່, ໄລຍະ, ລັດ polarization, ແລະທິດທາງການຂະຫຍາຍພັນໃນທິດທາງຂອງ photon ນັ້ນ. ຂະບວນການນີ້ເອີ້ນວ່າລັງສີກະຕຸ້ນ. ນັ້ນແມ່ນ, photon ສາມາດ "clone" photon ດຽວກັນໂດຍຜ່ານຂະບວນການຂອງ radiation ກະຕຸ້ນ, ດັ່ງນັ້ນບັນລຸການຂະຫຍາຍຂອງແສງສະຫວ່າງ.

Sການປ່ອຍອາຍພິດ pontaneous

ເມື່ອອະຕອມ, ໄອອອນ, ຫຼືໂມເລກຸນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກປ່ຽນຈາກລະດັບພະລັງງານສູງໄປສູ່ລະດັບພະລັງງານຕ່ໍາ, ມັນຈະປ່ອຍໂຟຕອນຂອງພະລັງງານຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າການປ່ອຍອາຍພິດ spontaneous. ການປ່ອຍອາຍພິດຂອງໂຟຕອນດັ່ງກ່າວແມ່ນແບບສຸ່ມ, ແລະບໍ່ມີຄວາມສອດຄ່ອງລະຫວ່າງໂຟຕອນທີ່ປ່ອຍອອກມາ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າໄລຍະ, ສະພາບຂົ້ວຂອງພວກມັນ, ແລະທິດທາງການຂະຫຍາຍພັນແມ່ນແບບສຸ່ມ.

Sການ​ດູດ​ຊຶມ​ກໍາ​ນົດ​ເວ​ລາ​

ໃນເວລາທີ່ເອເລັກໂຕຣນິກໃນລະດັບພະລັງງານຕ່ໍາດູດ photon ທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງລະດັບພະລັງງານເທົ່າກັບຂອງຕົນເອງ, ມັນສາມາດຕື່ນເຕັ້ນກັບລະດັບພະລັງງານສູງ. ຂະບວນການນີ້ເອີ້ນວ່າການດູດຊຶມກະຕຸ້ນ.

ໃນເລເຊີ, ຢູ່ຕາມໂກນ resonant ປະກອບດ້ວຍກະຈົກຂະຫນານສອງແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍຂະບວນການ radiation ກະຕຸ້ນ. ກະຈົກອັນໜຶ່ງແມ່ນກະຈົກສະທ້ອນແສງທັງໝົດ, ແລະກະຈົກອີກໜ່ວຍໜຶ່ງແມ່ນກະຈົກສະທ້ອນແສງເຄິ່ງໜຶ່ງ, ເຊິ່ງສາມາດອະນຸຍາດໃຫ້ສ່ວນໜຶ່ງຂອງເລເຊີຜ່ານໄດ້.

ໂຟຕອນຢູ່ໃນຕົວກາງເລເຊີສະທ້ອນກັບໄປມາລະຫວ່າງສອງກະຈົກ, ແລະການສະທ້ອນແຕ່ລະອັນຈະຜະລິດໂຟຕອນຫຼາຍຂຶ້ນໂດຍຜ່ານຂະບວນການລັງສີທີ່ຖືກກະຕຸ້ນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບັນລຸການຂະຫຍາຍແສງສະຫວ່າງ. ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງສະຫວ່າງເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, laser ແມ່ນຜະລິດໂດຍຜ່ານກະຈົກເຄິ່ງສະທ້ອນແສງ.