Лазерның төп эш принцибы (нурланышның стимуллаштырылган эмиссиясе белән яктылыкны көчәйтү) яктылыкның стимуллаштырылган эмиссия феноменына нигезләнә. Төгәл конструкцияләр һәм структуралар аша лазерлар югары тәңгәллек, монохроматика һәм яктылык белән нурлар ясыйлар. Лазерлар заманча технологияләрдә, шул исәптән элемтә, медицина, җитештерү, үлчәү, фәнни тикшеренүләр өлкәсендә киң кулланыла. Аларның югары эффективлыгы һәм төгәл контроль үзенчәлекләре аларны күп технологияләрнең төп компоненты итә. Түбәндә лазерларның эш принциплары һәм төрле лазер механизмнары турында җентекләп аңлатма бирелгән.
1. Стимуляция
Стимул эмиссияЛазер ясауның төп принцибы, беренче тапкыр 1917-нче елда Эйнштейн тарафыннан тәкъдим ителгән. Бу күренеш яктылык һәм дулкынландырылган дәүләт матдәләре арасындагы үзара бәйләнештә фотоннарның ничек туры килүен тасвирлый. Стимуллаштырылган эмиссияне яхшырак аңлау өчен, әйдәгез үз-үзеннән чыгаруны башлыйк:
Ontз-үзеннән чыгару: Атомнарда, молекулаларда яки башка микроскопик кисәкчәләрдә электроннар тышкы энергияне үзләштерә ала (электр яки оптик энергия кебек) һәм дулкынланган хәл дип аталган югары энергия дәрәҗәсенә күчә. Ләкин, дулкынланган дәүләт электроннары тотрыксыз һәм ахыр чиктә кыска вакыттан соң җир асты торышы дип аталган түбән энергия дәрәҗәсенә кайтачак. Бу процесс вакытында электрон фотон чыгара, ул үз-үзеннән чыгарыла. Мондый фотоннар ешлык, фаза һәм юнәлеш ягыннан очраклы, шуңа күрә бердәмлек җитми.
Стимуляция: Стимуллаштырылган эмиссия ачкычы шунда: дулкынланган дәүләт электрон күчеш энергиясенә туры килгән энергия белән фотонны очратканда, фотон электронны яңа фотон чыгарганда җиргә кире кайтырга этәрә ала. Яңа фотон ешлык, фаза һәм таралу юнәлеше буенча оригинальгә охшаган, нәтиҗәдә яктылык барлыкка килә. Бу күренеш фотоннарның санын һәм энергиясен сизелерлек көчәйтә һәм лазерларның төп механизмы булып тора.
Стимуллаштырылган эмиссиянең уңай җавап эффекты: Лазерлар дизайнында стимуллаштырылган эмиссия процессы берничә тапкыр кабатлана, һәм бу уңай кире эффект фотоннар санын тиз арада арттырырга мөмкин. Резонант куышлыгы ярдәмендә фотоннарның бердәмлеге саклана, һәм яктылык нурының интенсивлыгы өзлексез арта.
2. Уртага ирешү
.Әр сүзнеңуртачафотоннарның көчәйтелүен һәм лазер чыгуын билгеләүче лазердагы төп материал. Бу стимуллаштырылган эмиссия өчен физик нигез, һәм аның үзлекләре лазерның ешлыгын, дулкын озынлыгын һәм чыгу көчен билгели. Табышның төре һәм характеристикалары лазерның кулланылышына һәм эшенә турыдан-туры тәэсир итә.
Дулкынлану механизмы: Электрон электроннар тышкы энергия чыганагы белән югары энергия дәрәҗәсенә күтәрелергә тиеш. Бу процесс гадәттә тышкы энергия белән тәэмин итү системалары ярдәмендә ирешелә. Гомуми дулкынлану механизмнары:
Электр насосы: Электр токын кулланып, табыштагы электроннарны дулкынландыру.
Оптик насос: Яктылык чыганагы белән дулкынландыргыч (флеш лампа яки бүтән лазер кебек).
Энергия дәрәҗәләре системасы: Электрон электроннар гадәттә билгеле энергия дәрәҗәсендә бүленә. Иң еш очрыйике дәрәҗә системаларһәмдүрт дәрәҗә системалар. Гади ике дәрәҗә системада электроннар җир хәленнән дулкынланган хәлгә күчә, аннары стимуллаштырылган эмиссия аша җир хәленә кайта. Дүрт дәрәҗә системада электроннар төрле энергия дәрәҗәләре арасында катлаулырак күчү кичерәләр, еш кына югары эффективлыкка китерәләр.
Медиа табыш төрләре:
Газ уртача: Мәсәлән, гелий-неон (He-Ne) лазерлары. Газ табу чаралары тотрыклы чыгу һәм дулкын озынлыгы белән билгеле, һәм лабораторияләрдә стандарт яктылык чыганаклары буларак киң кулланыла.
Сыеклык уртача: Мәсәлән, буяу лазерлары. Буяу молекулалары төрле дулкын озынлыкларында яхшы дулкынландыргыч үзенчәлекләргә ия, аларны көйләнә торган лазерлар өчен идеаль итә.
Уртача каты табыш: Мәсәлән, Nd (неодимий-доптлы йтрий алюминий гранаты) лазерлары. Бу лазерлар бик эффектив һәм көчле, һәм сәнәгать кисүдә, эретеп ябыштыруда, медицина кулланмаларында киң кулланыла.
Ярымүткәргеч уртача: Мәсәлән, галлий арсенид (GaAs) материаллары элемтәдә һәм лазер диодлары кебек оптоэлектрон җайланмаларда киң кулланыла.
3. Резонатор куышлыгы
.Әр сүзнеңрезонатор куышлыгыкире кайту һәм көчәйтү өчен кулланылган лазердагы структур компонент. Аның төп функциясе - куыш эчендә чагылдырып һәм көчәйтеп, стимуллаштырылган эмиссия аша җитештерелгән фотоннар санын арттыру, шулай итеп көчле һәм юнәлешле лазер чыгару.
Резонатор куышлыгы структурасы: Гадәттә ике параллель көзгедән тора. Берсе - тулы чагылдырылган көзге, дип аталаарткы көзге, икенчесе - өлешчә чагылдырылган көзге, дип аталачыгу көзгесе. Фотоннар куыш эчендә артка-артка чагылдырыла һәм табыш чарасы белән үзара бәйләнештә көчәйтелә.
Резонанс торышы: Резонатор куышлыгы дизайны билгеле бер шартларга туры килергә тиеш, мәсәлән, фотоннар куыш эчендә басып торган дулкыннар формалаштыру. Моның өчен бушлык озынлыгы лазер дулкын озынлыгының күп булуын таләп итә. Бу шартларга туры килгән җиңел дулкыннар гына куыш эчендә эффектив көчәйтелә ала.
Чыгыш нуры: Өлешчә чагылдырылган көзге көчәйтелгән яктылык нурының бер өлешен үтәргә мөмкинлек бирә, лазерның чыгу нурын барлыкка китерә. Бу нур югары юнәлешле, бердәмлек һәм монохроматикага ия.
Әгәр дә сез күбрәк белергә телисез икән яки лазер белән кызыксынсагыз, зинһар, безнең белән элемтәгә керергә ирек бирегез:
Lumispot
Адрес: 4нче бина, 9999 Фуронг 3 нче юл, Кишан Дист. Wuxi, 214000, Китай
Телефон: + 86-0510 87381808.
Кәрәзле телефон: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Вебсайт: www.lumispot-tech.com
Пост вакыты: 18-2024 сентябрь