Лазер является одним из важных изобретений человечества, известного как «самый яркий свет». В повседневной жизни мы часто можем видеть различные лазерные приложения, такие как лазерная красота, лазерная сварка, лазерные убийцы комаров и так далее. Сегодня давайте подробно понимаем лазеры и принципы, лежащие в основе их поколения.
Что такое лазер?
Лазер - это источник света, который использует лазер для генерации особой луч света. Лазер генерирует световой свет, вводя энергию из внешнего источника света или источника питания в материал посредством процесса стимулированного излучения.
Лазер - это оптическое устройство, состоящее из активной среды (такой как газ, твердое вещество или жидкость), которая может усилить свет и оптический отражатель. Активная среда в лазере обычно является выбранным и обработанным материалом, и его характеристики определяют длину выходной волны лазера.
Свет, генерируемый лазерами, имеет несколько уникальных характеристик:
Во -первых, лазеры представляют собой монохроматический свет с очень строгими частотами и длиной волн, которые могут удовлетворить некоторые особые оптические потребности.
Во -вторых, лазер является когерентным светом, а фаза световых волн очень последовательна, что может поддерживать относительно стабильную интенсивность света на больших расстояниях.
В -третьих, лазеры представляют собой высокий направленный свет с очень узкими балками и отличной фокусировкой, которые можно использовать для достижения высокого пространственного разрешения.
Лазер - источник света
Принцип лазерного поколения
Генерация лазера включает в себя три основных физических процесса: стимулированное излучение, спонтанное излучение и стимулированное поглощение.
SВременная радиация
Стимулированное излучение является ключом к лазерной генерации. Когда электрон на высоком уровне энергии возбуждается другим фотоном, он издает фотон с той же энергией, частотой, фазой, состоянием поляризации и направлением распространения в направлении этого фотона. Этот процесс называется стимулированным излучением. То есть фотон может «клонировать» идентичный фотон в процессе стимулированного излучения, тем самым достигая усиления света.
SПонтная эмиссия
Когда электронный атом, ион или молекула переходит от высокого уровня энергии на низкий уровень энергии, он высвобождает фотоны определенного количества энергии, которое называется спонтанным излучением. Излучение таких фотонов является случайным, и между излучаемыми фотонами нет согласованности, что означает, что их фаза, состояние поляризации и направление распространения являются случайными.
SВОЗВРАЩЕНИЕ АБРЕНТА
Когда электрон на низком уровне энергии поглощает фотон с разницей в уровне энергии, равной его собственным, он может быть возбужден до высокого уровня энергии. Этот процесс называется стимулированным поглощением.
В лазерах резонансная полость, состоящая из двух параллельных зеркал, обычно используется для усиления стимулированного излучения. Одно зеркало - это зеркало с полным отражением, а другое зеркало - это зеркало полу отражения, которое может позволить части лазера пройти через себя.
Фотоны в лазерной среде отражаются взад и вперед между двумя зеркалами, и каждое отражение производит больше фотонов в процессе стимулированного излучения, тем самым достигая усиления света. Когда интенсивность света в определенной степени увеличивается, лазер генерируется через полу отражающего зеркала.
Пост времени: декабрь-07-2023
