Ang sukaranan nga baruganan sa pagtrabaho sa usa ka laser

激光器原理

Ang sukaranan nga baruganan sa pagtrabaho sa usa ka laser (light amplification pinaagi sa nakapadasig nga pagpagawas sa radiation) gibase sa panghitabo sa gipukaw nga pagpagawas sa kahayag. Pinaagi sa usa ka serye nga tukma nga mga laraw ug istruktura, ang mga laser makamugna mga sagbayan nga adunay taas nga panagsama, monochromaticity, ug kahayag. Ang mga laser kaylap nga gigamit sa modernong teknolohiya, lakip ang mga umahan sama sa komunikasyon, medisina, paghimo, pagsukod, ug siyentipikong panukiduki. Ang ilang hataas nga kaepektibo ug tukma nga mga kinaiya sa kontrol nga naghimo kanila nga kinauyokan nga sangkap sa daghang mga teknolohiya. Sa ubos usa ka detalyado nga pagpatin-aw sa mga nagtrabaho nga mga baruganan sa mga laser ug ang mga mekanismo sa lainlaing mga lahi sa laser.

1. Napukaw

Gipukaw ang pagpagawasmao ang sukaranang prinsipyo sa luyo sa henerasyon sa laser, una nga gisugyot ni Einstein kaniadtong 1917 Aron mas masabtan ang gipukaw nga pagpagawas, magsugod kita sa spontan nga pagpagawas:

Spontan sa pagpagawas: Sa mga atomo, molekula, o uban pang mga mikroskopiko nga mga partikulo, ang mga electron makasuhop sa gawas nga enerhiya (sama sa entrical o opsyonal nga lebel sa enerhiya) ug pagbalhin sa excited nga kahimtang. Bisan pa, ang mga naghinamhinam nga mga electron dili lig-on ug sa katapusan mobalik sa usa ka ubos nga lebel sa enerhiya, nga nailhan nga estado sa yuta, pagkahuman sa usa ka mubo nga panahon. Atol sa kini nga proseso, gipagawas sa elektron ang usa ka photon, nga mao ang sponmasyon. Ang ingon nga mga photon mga random sa mga termino sa kadaghan, yugto, ug direksyon, ug sa ingon kulang sa panagsama.

Gipukaw ang pagpagawas: Ang yawi sa madasig nga pagpagawas mao nga kung ang usa ka naghinam-hinam nga elektron nga nakatagbo usa ka photon nga adunay kusog nga pagbalhin sa enerhiya, ang photon mahimo nga mag-aghat sa elektron nga pagbalik sa usa ka bag-ong photton. Ang bag-ong photon parehas sa orihinal nga usa sa mga termino sa frequency, hugna, ug pagtultol sa propagation, nga miresulta sa hiniusa nga kahayag. Kini nga panghitabo mahinungdanon nga nagpadako sa gidaghanon ug kusog sa mga photon ug mao ang kinauyokan nga mekanismo sa mga laser.

Positibo nga epekto sa feedback sa gipukaw nga pagpagawas: Sa laraw sa mga laser, ang gipukaw nga proseso sa pagpagawas gisubli sa daghang beses, ug kini nga positibo nga epekto sa feedback mahimong madugangan ang gidaghanon sa mga photon. Sa tabang sa usa ka resonant lang nga lungag, ang panagsama sa mga photon gipadayon, ug ang kusog sa gaan nga sinag nga padayon nga nadugangan.

2. Pag-angkon sa Medium

AngMediummao ang kinauyokan nga materyal sa laser nga nagtino sa pagpadako sa mga photon ug output sa laser. Kini ang pisikal nga basehan alang sa madasig nga pagpagawas, ug ang mga kabtangan niini nagtino sa kanunay, wavelength, ug gahum sa output sa laser. Ang tipo ug mga kinaiya sa ganansya nga direkta nga nakaapekto sa aplikasyon ug pasundayag sa laser.

Mekanismo sa Pagpagawas: Mga electron sa ganansya nga medium kinahanglan nga maghinamhinay sa usa ka mas taas nga lebel sa enerhiya pinaagi sa usa ka eksternal nga gigikanan sa enerhiya. Ang kini nga proseso kasagaran nga nakuha pinaagi sa gawas nga mga sistema sa suplay sa enerhiya. Kasagaran nga mga mekanismo sa pag-expitation naglakip sa:

Pump sa elektrikal: Kahalipay sa mga electron sa ganansya nga medium pinaagi sa pag-apply sa usa ka electric current.

Optical pumping: Kulbahinam ang medium nga adunay usa ka light nga gigikanan (sama sa usa ka lampara sa flash o lain nga laser).

Sistema sa lebel sa enerhiya: Ang mga electron sa ganansya medium kasagaran nga gipang-apod-apod sa piho nga lebel sa enerhiya. Ang labing kasagaranDuha ka lebel nga Sistemaugupat nga lebel nga sistema. Sa usa ka yano nga duha nga lebel nga sistema, ang pagbalhin sa mga electron gikan sa estado sa yuta hangtod sa naghinamhinam nga kahimtang ug dayon mobalik sa estado sa yuta pinaagi sa gipukaw nga pagpagawas. Sa usa ka upat nga lebel nga sistema, ang mga electron adunay mas komplikado nga mga pagbalhin tali sa lainlaing lebel sa enerhiya, nga kanunay nga miresulta sa mas taas nga pagkaayo.

Mga Tipo sa Main Media:

Gain Maint Medium: Pananglitan, helium-neon (he-ne) lasers. Nailhan ang GAS Media sa ilang malig-on nga output ug naayos nga haba nga haba, ug kaylap nga gigamit ingon nga mga sumbanan nga mga gigikanan sa mga laboratoryo.

Medium nga Ganansya sa Liquid: Pananglitan, ang mga laser sa tinaa. Ang mga molekula sa tina adunay maayo nga mga kabtangan sa pag-excitation sa lainlaing mga haba nga haba, nga naghimo kanila nga sulundon alang sa Tilo nga Laser.

Solid Mainat Medium: Pananglitan, ang ND (NEODYMIUM - DOPED YTTRIUMA ALUMINUMA SA GARNNETS. Kini nga mga laser labi ka episyente ug gamhanan, ug kaylap nga gigamit sa pagputol sa industriya, welding, ug mga aplikasyon sa medisina.

Ang semiconductor nga nakuha medium: Pananglitan, ang mga materyales sa Gallium (GAAS) kaylap nga gigamit sa komunikasyon ug optoelectronic nga mga aparato sama sa Laser diode.

3. Lungag sa responator

Anglungag sa responatorusa ka sangkap sa istruktura sa laser nga gigamit alang sa feedback ug amplification. Ang core function niini mao ang pagpalambo sa gidaghanon sa mga photon nga gihimo pinaagi sa gipukaw nga pagpagawas pinaagi sa pagpamalandong ug pag-amping kanila sa sulod sa lungag, sa ingon nagpunting sa usa ka lig-on nga output.

Istruktura sa lungag sa resonator: Kasagaran gilangkuban kini sa duha ka managsama nga salamin. Ang usa usa ka hingpit nga salamin nga salamin, nga nailhan ngalikod nga salamin, ug ang lain usa ka bahin nga salamin sa salamin, nga nailhan ngaoutput salamin. Ang mga photon nga nagpabanaag sa gawas sa lungag ug gipadako pinaagi sa pakigsulti sa medium medium.

Kahimtang sa resonance: Ang laraw sa lungag sa resonator kinahanglan nga makab-ot ang pipila ka mga kondisyon, sama sa pagsiguro nga ang mga photon nga porma sa mga balud sa sulod sa lungag. Nanginahanglan kini nga gitas-on sa lungag nga mahimong daghang mga laser wavelength. Ang mga light waves lamang nga nakab-ot kini nga mga kondisyon mahimong epektibo nga gipadako sa sulod sa lungag.

Output beam: Ang bahin nga salamin sa salamin nagtugot sa usa ka bahin sa gipadako nga sinag sa suga nga moagi, nga nagporma sa output lease Kini nga sinag adunay taas nga direksyon, panagsama, ug monochromaticity.

Kung gusto nimo mahibal-an ang labi pa o interesado sa mga laser, palihug mobati nga gawasnon sa pagkontak kanamo:

Lumispot

Pakigsulti: Pagtukod sa 4 #, No.99 Furong 3rd Road, XIShan Dis. Wuxi, 214000, china

Tel: + 86-05510 87381808.

Mobile: + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn

Website: www.lumispot-tech.com

 


Post Oras: Sep-18-2024