Laserul este un dispozitiv care poate emite laser. În funcție de mediul de lucru, laserele pot fi împărțite în patru categorii: lasere cu gaz, lasere solide, lasere semiconductoare și lasere colorante. Recent, au fost dezvoltate lasere cu electroni liberi. Laserele de mare putere sunt de obicei pulsate. Ieșire.
Principiul de funcționare al laserului: Cu excepția laserelor cu electroni liberi, principiile de lucru de bază ale diferitelor lasere sunt aceleași. Condițiile indispensabile pentru generarea laserului sunt inversarea populației și câștigul mai mare decât pierderea, astfel încât componentele indispensabile ale dispozitivului sunt sursa de excitare (sau pompare) și mediul de lucru cu nivel de energie metastabil. Excitația înseamnă că mediul de lucru este excitat până la o stare excitată după absorbția energiei externe, creând condiții pentru realizarea și menținerea inversării populației. Metodele de excitație includ excitația optică, excitația electrică, excitația chimică și excitația energiei nucleare. Nivelul de energie metastabil al mediului de lucru face ca radiația stimulată să domine, realizând astfel amplificarea optică. Componentele comune ale laserelor includ cavitatea rezonantă, dar cavitatea rezonantă (vezi cavitatea rezonantă optică) nu este o componentă indispensabilă. Cavitatea rezonantă poate face ca fotonii din cavitate să aibă aceeași frecvență, fază și direcție de rulare, astfel încât laserul să aibă o direcționalitate și coerență bune. Mai mult, poate scurta bine lungimea materialului de lucru și poate ajusta, de asemenea, modul laserului generat prin schimbarea lungimii cavității rezonante (adică selectarea modului), astfel încât, în general, laserele au cavități rezonante.
Laserul este în general compus din trei părți: 1. Substanța de lucru: În centrul laserului, numai substanța care poate realiza tranziția la nivel de energie poate fi utilizată ca substanță de lucru a laserului. 2. Încurajarea energiei: funcția sa este de a da energie materiei care lucrează și de a excita atomii de la nivelul de energie scăzută la nivelul de energie externă înalt. De obicei poate exista energie luminoasă, energie termică, energie electrică, energie chimică etc. 3. Cavitatea rezonantă optică: Prima funcție este de a face ca radiația stimulată a substanței de lucru să continue continuu; al doilea este de a accelera continuu fotonii; al treilea este de a limita direcția ieșirii laserului. Cea mai simplă cavitate optică rezonantă este compusă din două oglinzi paralele plasate la ambele capete ale unui laser heliu-neon. Când unii atomi de neon tranzitează între cele două niveluri de energie care au realizat inversarea populației și radiază fotoni paralel cu direcția laserului, acești fotoni vor fi reflectați înainte și înapoi între cele două oglinzi, provocând astfel în mod continuu radiații stimulate. Lumina laser foarte puternică este produsă foarte rapid.
Calitatea luminii emise de laser este pură, iar spectrul este stabil, care poate fi utilizat în mai multe moduri: Laser rubin: Laserul original a fost că rubinul a fost excitat de un bec strălucitor, iar laserul produs a fost un „laser cu impuls” mai degrabă decât un fascicul continuu și stabil. Calitatea vitezei luminii produsă de acest laser este fundamental diferită de laserul produs de dioda laser pe care o folosim acum. Această emisie intensă de lumină care durează doar câteva nanosecunde este foarte potrivită pentru a captura obiecte care se mișcă ușor, cum ar fi portretele holografice ale oamenilor. Primul portret cu laser s-a născut în 1967. Laserele cu rubin necesită rubine scumpe și pot produce doar impulsuri scurte de lumină.
Laser He-Ne: În 1960, oamenii de știință Ali Javan, William R. Brennet Jr. și Donald Herriot au proiectat un laser He-Ne. Acesta este primul laser cu gaz. Acest tip de laser este folosit în mod obișnuit de fotografi holografi. Două avantaje: 1. Produce ieșire laser continuă; 2. Nu aveți nevoie de bec bliț pentru excitarea luminii, dar utilizați gaz de excitare electrică.
Dioda laser: Dioda laser este unul dintre cele mai frecvent utilizate lasere. Fenomenul de recombinare spontană a electronilor și a găurilor de pe ambele părți ale joncțiunii PN a diodei pentru a emite lumină se numește emisie spontană. Când fotonul generat de radiația spontană trece prin semiconductor, odată ce trece prin vecinătatea perechii electron-gaură emisă, îi poate excita pe cei doi să se recombine și să producă noi fotoni. Acest foton induce purtătorii excitați să se recombine și să emită noi fotoni. Fenomenul se numește emisie stimulată.
Dacă curentul injectat este suficient de mare, se va forma distribuția purtătorului opusă stării de echilibru termic, adică inversiunea populației. Atunci când purtătorii din stratul activ se află într-un număr mare de inversiuni, o cantitate mică de radiație spontană produce radiații induse datorită reflexiei reciproce a celor două capete ale cavității rezonante, rezultând un feedback pozitiv rezonant cu frecvență selectivă sau obținerea unui o anumită frecvență. Când câștigul este mai mare decât pierderea de absorbție, din joncțiunea PN poate fi emisă o lumină coerentă cu linii spectrale bune-lumină laser. Invenția diodei laser permite popularizarea rapidă a aplicațiilor laser. Diferite tipuri de scanare a informațiilor, comunicații cu fibră optică, televiziune cu laser, lidar, discuri laser, pointere laser, colecții de supermarket etc., sunt dezvoltate și popularizate în mod constant.
Drepturi de autor @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Module de fibră optică din China, producători de lasere cuplate cu fibră, furnizori de componente laser Toate drepturile rezervate.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
