X'inhu laser? Il-prinċipju tal-ġenerazzjoni tal-lejżer

Il-lejżer huwa wieħed mill-invenzjonijiet importanti tal-umanità, magħrufa bħala l- "Dawl l-Aktar Bright". Fil-ħajja ta 'kuljum, ħafna drabi nistgħu naraw diversi applikazzjonijiet bil-lejżer, bħal sbuħija bil-lejżer, iwweldjar bil-lejżer, qattiela tan-nemus bil-lejżer, u l-bqija. Illum, ejja jkollna għarfien dettaljat tal-lejżers u l-prinċipji wara l-ġenerazzjoni tagħhom.

X'inhu laser?

Il-lejżer huwa sors tad-dawl li juża laser biex jiġġenera raġġ speċjali ta 'dawl. Laser jiġġenera dawl tal-lasing billi jdaħħal l-enerġija minn sors ta 'dawl estern jew sors ta' enerġija fil-materjal permezz tal-proċess ta 'radjazzjoni stimulata.

Laser huwa apparat ottiku magħmul minn mezz attiv (bħal gass, solidu, jew likwidu) li jista 'jamplifika d-dawl u riflettur ottiku. Il-mezz attiv fil-lejżer huwa ġeneralment materjal magħżul u pproċessat, u l-karatteristiċi tiegħu jiddeterminaw it-tul ta 'mewġa tal-ħruġ tal-laser.

Id-dawl iġġenerat mill-lejżers għandu bosta karatteristiċi uniċi:

L-ewwelnett, il-lejżers huma dawl monokromatiku bi frekwenzi u tulijiet ta 'mewġ stretti ħafna, li jistgħu jissodisfaw xi bżonnijiet ottiċi speċjali.

It-tieni, il-lejżer huwa dawl koerenti, u l-fażi tal-mewġ tad-dawl hija konsistenti ħafna, li tista 'żżomm intensità tad-dawl relattivament stabbli fuq distanzi twal.

It-tielet nett, il-lejżers huma dawl direzzjonali ħafna b'raġġi dojoq ħafna u fokus eċċellenti, li jistgħu jintużaw biex tinkiseb riżoluzzjoni spazjali għolja.

Laser huwa sors tad-dawl

Il-prinċipju tal-ġenerazzjoni tal-lejżer

Il-ġenerazzjoni tal-lejżer tinvolvi tliet proċessi fiżiċi bażiċi: radjazzjoni stimulata, emissjoni spontanja, u assorbiment stimulat.

Sradjazzjoni tiddimjata

Ir-radjazzjoni stimulata hija ċ-ċavetta għall-ġenerazzjoni tal-lejżer. Meta elettron f'livell għoli ta 'enerġija huwa eċċitat minn foton ieħor, joħroġ foton bl-istess enerġija, frekwenza, fażi, stat ta' polarizzazzjoni, u direzzjoni ta 'propagazzjoni fid-direzzjoni ta' dak il-foton. Dan il-proċess jissejjaħ radjazzjoni stimulata. Jiġifieri, foton jista '"klonu" foton identiku permezz tal-proċess ta' radjazzjoni stimulata, u b'hekk tinkiseb amplifikazzjoni tad-dawl.

SEmissjoni Pontanja

Meta atomu, joni, jew elettroni ta 'molekula jgħaddu minn livell għoli ta' enerġija għal livell ta 'enerġija baxx, jirrilaxxa fotoni ta' ċertu ammont ta 'enerġija, li tissejjaħ emissjoni spontanja. L-emissjoni ta 'fotoni bħal dawn hija bl-addoċċ, u m'hemm l-ebda koerenza bejn il-fotoni emessi, li jfisser li l-fażi, l-istat ta' polarizzazzjoni tagħhom, u d-direzzjoni tal-propagazzjoni huma kollha bl-addoċċ.

SAssorbiment tat-tiddullat

Meta elettron f'livell baxx ta 'enerġija jassorbi foton b'differenza ta' livell ta 'enerġija daqs tiegħu stess, jista' jkun eċċitat għal livell għoli ta 'enerġija. Dan il-proċess jissejjaħ assorbiment stimulat.

Fil-lejżers, kavità reżonanti magħmula minn żewġ mirja paralleli ġeneralment tintuża biex ittejjeb il-proċess ta 'radjazzjoni stimulata. Mera waħda hija mera ta 'riflessjoni totali, u l-mera l-oħra hija mera ta' riflessjoni semi, li tista 'tippermetti li tgħaddi porzjon tal-laser.

Il-fotoni fil-mezz tal-lejżer jirriflettu 'l quddiem u lura bejn żewġ mirja, u kull riflessjoni tipproduċi aktar fotoni permezz tal-proċess ta' radjazzjoni stimulata, u b'hekk tinkiseb amplifikazzjoni tad-dawl. Meta l-intensità tad-dawl tiżdied sa ċertu punt, il-lejżer jiġi ġġenerat permezz ta 'mera li tirrifletti semi.