It basiswurkprinsipe fan in laser (ljochte amplifikaasje troch stimulearre emisje fan strieling) is basearre op it ferskynsel fan stimuleare emisje fan ljocht. Troch in searje presys ûntwerpen en struktueren generearje lasers balken mei hege gearhing, monochromatyk, en helderheid. Lasers wurde breed brûkt yn moderne technology, ynklusyf yn fjilden lykas kommunikaasje, medisinen, fabrikaazje, mjitting, mjitting en wittenskiplik ûndersyk. Harren hege effisjinsje en krimitaasjakteristiken meitsje har de kearnkomponint fan in protte technologyen. Hjirûnder is in detaillearre útlis oer de wurkprinsipes fan lasers en de meganismen fan ferskate soarten lasers.
1. Stimulearre emisje
Stimulearre emisjeIs it fûnemintele prinsipe efter laser-generaasje, earst foarsteld yn 'e Einstein yn 1917. Dizze fenomeen beskriuwt hoe mear gearhingde fotonen wurde produsearre troch de ynteraksje tusken ljocht en optein stat. Om stimulearre emisje better te begripen, litte wy begjinne mei spontane útstjit:
Spontane emisje: Yn atomen, molekulen, as oare mikroskopyske dieltsjes kinne elektroanen eksterne enerzjy absorbearje (lykas elektryske en optysk enerzjy) en oergong nei in heger enerzjy nivo, bekend, bekend as de opwinske steat. Undergrûnsee-elektroanen binne lykwols ynstabyl en sil úteinlik weromkomme nei in leger enerzjy nivo, bekend as de grûnsteat, nei in koarte perioade. Tidens dit proses hat it Electrons in foton frijlit, dy't spontane emisje is. Sokke fotonen binne willekeurich yn termen fan frekwinsje, faze, en rjochting, en dêrmei gebrek gearhing.
Stimulearre emisje: De kaai foar stimulearre emisje is dat as in optein-state Electrons in foton tsjinkket mei in enerzjy dy't syn oergongsergy ynkomt, kin it elektron weromkomme om werom te gean nei de grûnsteat, wylst jo in nije foton frijlitte. De nije foton is identyk mei de orizjinele yn termen fan frekwinsje, faze, en propagaasje rjochting, wat resulteart yn gearhingjend ljocht. Dit ferskynsel ferdwynt it oantal en enerzjy fan 'e fotonen signifikant en is it kearnmeganisme fan Lasers.
Positive feedbackeffekt fan stimulearre emisje: Yn it ûntwerp fan 'e lasers wurdt it stimuleare emisjeproses werhelle, en dit positive feedback-effekt kin it oantal fotonen eksponenteare. Mei de help fan in resonante holte wurdt de gearhing fan 'e gearhing behâlden, en de yntinsiteit fan' e ljochte beam wurdt kontinu ferhege.
2 winne medium
Dewinne mediumIs it kearnmateriaal yn 'e laser dy't de ôfdrukking bepaalt fan' e fotons en de Laser-útfier. It is de fysike basis foar stimulearre emisje, en syn eigenskippen bepale de frekwinsje, golflingte, en útfierkrêft fan 'e Laser. It type en skaaimerken fan 'e GAIN-medium beynfloedzje direkt de applikaasje en prestaasjes fan' e laser.
Eksimitaasjemeganisme: Elektronen yn 'e winstmedium moatte optein wêze om op te passen op in heger enerzjynivo troch in eksterne enerzjyboarne. Dit proses wurdt normaal berikt troch eksterne enerzjy-oanbod systemen. Common Excitation Meganismen omfetsje:
Elektryske pompt: Spannend de elektroanen yn 'e winstmedium troch in elektryske stroom te tapassen.
Optyske pompt: Spannend it medium mei in ljochtboarne (lykas in flash lamp as in oare laser).
Energy Levels System: Electrons yn 'e winstmedium wurde typysk ferdield yn spesifike enerzjy-nivo's. De meast foarkommende binnetwa-nivo-systemenenSystemen fan fjouwer nivo. Yn in ienfâldich twa-nivo-systeem, oergong fan 'e twa-nivo-oergong fan' e grûnsteat nei de optein steat en gean dan werom nei de grûnsteat troch stimulearre emisje. Op in systeem fan fjouwer nivo's ûndergean elektrons mear komplekse oergongen tusken ferskate enerzjyfnivo, wêrtroch resulteart yn hegere effisjinsje.
Soarten krije media:
Gaswinning Medium: Helder-neon (he-ne) lasers. Gaswinning Media binne bekend om har stabile útfier en fêste golflingte, en wurde breed brûkt as standert ljochte boarnen yn laboratoaren.
Floeibere winst medium: Bygelyks kleurstof lasers. Dye molekulen hawwe goed eksitatyf eigenskippen oer ferskate golflengten, wêrtroch se ideaal meitsje foar tunbere lasers.
Solide winst medium: Bygelyks, ND (neodymium-doped yttrium aluminium granik) lasers. Dizze lasers binne heul effisjint en krêftich, en wurde breed brûkt yn yndustriële snijden, welding, en medyske applikaasjes.
Semiconductor winne medium: Bygelyks, Gallium Arsenide (Gaas) Materialen wurde breed brûkt yn kommunikaasje en opskoattele apparaten lykas laserdiages.
3. resonatorholte
Deresonatorholteis in strukturele komponint yn 'e laser dy't brûkt wurdt foar feedback en amplifikaasje. De kearnfunksje is om it oantal te ferbetterjen produsearre troch stimuleare emisje troch se te reflektearjen en te ferwiderjen yn 'e holte, wêrtroch't in sterke en rjochte laser útfiering is.
Struktuer fan 'e resonatorholte: It bestiet normaal út twa parallelle spegels. Ien is in folslein reflektive spegel, bekend as deefterspegel, en de oare is in foar in part reflektive spegel, bekend as deútfier spegel. Fotonen wjerspegelje werom en wer binnen de holte en wurde fersterke troch ynteraksje mei it winstmedium.
Resonânsje tastân: It ûntwerp fan 'e resonatorholte moat foldwaan oan bepaalde betingsten, lykas it garandearjen fan dat fotonen foarmje steande golven yn' e holte. Dit freget de lingte fan 'e holte om in meardere fan' e laser golflingte te wêzen. Allinich ljochtwellen dy't foldogge oan dizze betingsten kinne effektyf wurde befeilige yn 'e holte.
Útfier beam: De foar in part refektyf lit in diel fan 'e ôfsluting fan' e fersterke beam trochgean, trochjaan, it foarmjen fan 'e útfierbal fan' e Laser. Dizze beam hat hege rjochting, gearhing, en monochromating.
As jo mear wolle leare as ynteressearre binne yn 'e lasers, nim dan gerêst kontakt mei ús op:
Lumispot
Adres: Bouwe 4 #, no.99 Furong 3e wei, Xishan Dist. Wuxi, 214000, Sina
Tel: + 86-0510 87381808.
MOBILE: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Webside: www.prumispot-tech.com
Posttiid: SEP-18-2024