Лазерът е устройство, което може да излъчва лазер. Според работната среда лазерите могат да бъдат разделени на четири категории: газови лазери, твърди лазери, полупроводникови лазери и лазери с багрила. Наскоро бяха разработени лазери със свободни електрони. Мощните лазери обикновено са импулсни. Изход.
Принципът на работа на лазера: С изключение на лазерите със свободни електрони, основните принципи на работа на различните лазери са еднакви. Незаменимите условия за генериране на лазер са инверсия на популацията и печалба, по-голяма от загуба, така че незаменимите компоненти в устройството са източник на възбуждане (или изпомпване) и работна среда с метастабилно енергийно ниво. Възбуждане означава, че работната среда се възбужда до възбудено състояние след поглъщане на външна енергия, създавайки условия за осъществяване и поддържане на инверсията на населението. Методите на възбуждане включват оптично възбуждане, електрическо възбуждане, химическо възбуждане и възбуждане на ядрена енергия. Метастабилното енергийно ниво на работната среда прави стимулираното лъчение доминиращо, като по този начин се реализира оптично усилване. Общите компоненти в лазерите включват резонансна кухина, но резонансната кухина (вижте оптична резонансна кухина) не е незаменим компонент. Резонансната кухина може да накара фотоните в кухината да имат еднаква честота, фаза и посока на движение, така че лазерът да има добра насоченост и кохерентност. Освен това, той може добре да съкрати дължината на работния материал и може също така да регулира режима на генерирания лазер чрез промяна на дължината на резонансната кухина (т.е. избор на режим), така че обикновено лазерите имат резонансни кухини.
Лазерът обикновено се състои от три части: 1. Работно вещество: В сърцевината на лазера само веществото, което може да постигне преход на енергийното ниво, може да се използва като работно вещество на лазера. 2. Насърчаване на енергията: неговата функция е да дава енергия на работната материя и да възбужда атомите от нискоенергийно ниво към високоенергийно ниво на външна енергия. Обикновено може да има светлинна енергия, топлинна енергия, електрическа енергия, химическа енергия и др. 3. Оптична резонансна кухина: Първата функция е да накара стимулираното излъчване на работното вещество да продължи непрекъснато; второто е непрекъснато ускоряване на фотоните; третото е да се ограничи посоката на лазерния изход. Най-простата оптична резонансна кухина се състои от две успоредни огледала, поставени в двата края на хелиево-неонов лазер. Когато някои неонови атоми преминават между двете енергийни нива, които са постигнали инверсия на населението, и излъчват фотони, успоредни на посоката на лазера, тези фотони ще се отразяват напред-назад между двете огледала, като по този начин непрекъснато причиняват стимулирано излъчване. Много силна лазерна светлина се произвежда много бързо.
Качеството на светлината, излъчвана от лазера, е чисто и спектърът е стабилен, което може да се използва по много начини: Рубинен лазер: Оригиналният лазер беше, че рубинът се възбуждаше от ярка мигаща крушка и произведеният лазер беше "импулсен лазер", а не непрекъснат и стабилен лъч. Качеството на скоростта на светлината, произведена от този лазер, е фундаментално различно от лазера, произведен от лазерния диод, който използваме сега. Тази интензивна светлинна емисия, която продължава само няколко наносекунди, е много подходяща за заснемане на лесно движещи се обекти, като холографски портрети на хора. Първият лазерен портрет е роден през 1967 г. Рубинените лазери изискват скъпи рубини и могат да произвеждат само кратки импулси светлина.
He-Ne лазер: През 1960 г. учените Ali Javan, William R. Brennet Jr. и Donald Herriot проектират He-Ne лазер. Това е първият газов лазер. Този тип лазер обикновено се използва от холографски фотографи. Две предимства: 1. Произвежда непрекъснат лазерен изход; 2. Не се нуждаете от флаш крушка за светлинно възбуждане, но използвайте електрически възбуждащ газ.
Лазерен диод: Лазерният диод е един от най-често използваните лазери. Феноменът на спонтанна рекомбинация на електрони и дупки от двете страни на PN прехода на диода за излъчване на светлина се нарича спонтанна емисия. Когато фотонът, генериран от спонтанно излъчване, преминава през полупроводника, след като премине в близост до излъчената двойка електрон-дупка, той може да възбуди двете да се рекомбинират и да произведат нови фотони. Този фотон индуцира възбудените носители да се рекомбинират и да излъчват нови фотони. Явлението се нарича стимулирано излъчване.
Ако инжектираният ток е достатъчно голям, ще се формира разпределението на носителите, противоположно на състоянието на топлинно равновесие, тоест инверсия на населението. Когато носителите в активния слой са в голям брой инверсии, малко количество спонтанно излъчване произвежда индуцирано излъчване поради възвратно-постъпателното отражение на двата края на резонансната кухина, което води до честотно-селективна резонансна положителна обратна връзка или получаване на определена честота. Когато печалбата е по-голяма от загубата на абсорбция, кохерентна светлина с добри спектрални линии - лазерна светлина може да бъде излъчена от PN прехода. Изобретяването на лазерния диод позволява лазерните приложения да бъдат бързо популяризирани. Постоянно се развиват и популяризират различни видове сканиране на информация, комуникации с оптични влакна, лазерно измерване на разстояние, лидар, лазерни дискове, лазерни показалки, колекции от супермаркети и др.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Китай Оптични модули, производители на лазери с влакна, доставчици на лазерни компоненти Всички права запазени.
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
