Lengganan ing Media Sosial Kanggo Kirim Prompt
Laser, tandha tandha teknologi modern, kaya sing apik banget. Ing ati dheweke ana simfoni komponen sing digunakake kanthi tundhuk kanggo ngasilake koheren, cahya sing digedhekake. Blog iki ngupayakake intikasi komponen kasebut, sing didhukung dening prinsip ilmiah lan persamaan, kanggo menehi pangerten babagan teknologi laser sing luwih jero.
Wawasan Lanjut menyang komponen Sistem Laser: Perspektif Teknikal kanggo Profesional
| Komponen | Fungsi | Tuladha |
| Entuk medium | Medium keuntungan yaiku bahan ing laser digunakake kanggo nggedhekake cahya. Nggampangake amplifikasi sing entheng liwat proses inversi penduduk lan emisi stimulasi. Pilihan kanggo medium gaji nemtokake ciri radiasi laser. | Laser solid: contone, nd: yag (garnet aluminium sing duwure neodymium-dupuh), digunakake ing aplikasi medis lan industri.Laser gas: contone, laser CO2, digunakake kanggo nglereni lan welding.Laser semikonduktor:Contone, dioda laser, digunakake ing komunikasi optik serat lan penunjuk laser. |
| Sumber Pumping | Sumber pumping nyedhiyakake energi kanggo entuk inversi penduduk kanggo nggayuh inversion penduduk (sumber energi kanggo inversi penduduk), ngaktifake operasi laser), Ngaktifake operasi laser. | Pumping Optik: Nggunakake sumber lampu sing kuat kaya flashlamps kanggo ngompa laser sing kuat.Pumping listrik: Nggambarake gas ing laser gas liwat arus listrik.Pompa semikonduktor: Nggunakake dioda laser kanggo ngompa medium laser sing solid. |
| Rongga optik | Rongga optik, kalebu rong mirrors, nggambarake lampu kanggo nambah cahya dawa ing medium bathi, saéngga nambah amplifikasi sing entheng. Nyedhiyakake mekanisme umpan balik kanggo amplifikasi laser, milih karakteristik spektrum lan spasial cahya. | Rongga planar-planar: Digunakake ing riset laboratorium, struktur sing gampang.Rongga planar-concity: Umum ing laser industri, nyedhiyakake balok sing bermutu tinggi. Cavity Ring: Digunakake ing desain cincin laser khusus, kaya laser gas gas. |
Medium keuntungan: Nexus mekanik kuantum lan teknik optik
Dinamika Kuantum Ing Medium Gain
Medium keuntungan yaiku ing proses proses amplifikasi cahya dumadi, fenomena bosok kanthi mekanika kuantum. Interaksi antarane negara lan partikel energi ing medium dipimpin dening prinsip emisi stimulasi lan inversi penduduk. Hubungan kritis antarane intensitas cahya (i), intensitas awal (i0), transisi cross-section (σ21), lan nomer partikel ing rong tingkat energi (i0e ^ (n2-n1) l). Entuk Inversi Populasi, ing ngendi N2> N1, penting kanggo Amplifikasi lan minangka tandha fisika laser [1].
Telung tingkat telung level sistem
Ing desain laser praktis, sistem telung tingkat lan tingkat papat umume digunakake. Sistem telung tingkat, dene luwih gampang, mbutuhake energi luwih akeh kanggo nggayuh inversi penduduk minangka tingkat laser ngisor yaiku negara lemah. Sistem patang level, ing sisih liya, tawaran rute sing luwih efisien kanggo inversi umum amarga bosok tanpa radiatif sing luwih cepet saka level energi sing luwih dhuwur, nggawe luwih umum ing aplikasi laser modern2].
Is Kaca erbium-dopingMedium keuntungan?
Ya, kaca erbium-dopong pancen jinis gaji medium sing digunakake ing sistem laser. Ing konteks iki, "Doping" nuduhake proses nambah jumlah Ion Erbium (ER³⁺) menyang kaca. Erbium minangka unsur bumi sing langka sing, yen digabung menyang host kaca, bisa nggedhekake lampu kanthi efektif liwat polusi stimulasi, proses dhasar ing operasi laser.
Gelas Erbium-Doped utamane kanggo nggunakake laser serat lan amplifiers serat, utamane ing industri telekomunikasi. Apik banget kanggo aplikasi kasebut amarga bisa nggedhekake cahya ing gelombang udakara 1550 nm, yaiku gelombang kunci kanggo komunikasi serat optik amarga kerugian sing sithik ing serat silca standar.
TheErbiumIons nyerep lampu pompa (asring saka adioda laser) lan bungah banget kanggo negara energi sing luwih dhuwur. Nalika bali menyang negara energi sing luwih murah, dheweke ngetokake foton ing gelombang gelombang laser, sing kontribusi kanggo proses laser. Iki nggawe kaca Erbium sing duwe medium keuntungan sing efektif lan akeh digunakake ing macem-macem desain laser lan amplifier.
Blog sing gegandhengan: Warta - Gelas Erbium: Ilmu & Aplikasi
Mekanisme Pompa: Pasukan nyopir ing mburi laser
Pengamatan kanggo nggayuh inversi penduduk
Pilihan mekanisme pompa minangka pivotal ing desain laser, pengaruhe kabeh saka efisiensi kanggo gelombang output output. Pumping optik, nggunakake sumber lampu eksternal kayata flashlamp utawa laser liyane, umume ana laser sing solid lan pewarna. Cara ngeculake listrik biasane digunakake ing laser gas, dene laser semikonduktor asring nggunakake injeksi elektron. Efisiensi mekanisme pompa iki, utamane ing laser solid-negara sing dipasarke, wis dadi fokus riset anyar, nawakake efisiensi lan kompak sing luwih dhuwur [3].
Pertimbangan Teknikal ing efisiensi Pumping
Efisiensi proses pompa yaiku aspek kritis desain laser, menehi pengaruh kanthi cocog karo kinerja lan aplikasi. Ing laser-negara sing solid, pilihan antarane flashlamps lan laser dioda minangka sumber pompa bisa mengaruhi efisiensi sistem, lan kualitas beam. Pangembangan bioda laser dhuwur sing dhuwur duwe sistem laser dpss dpss, mbisakake desain kompak lan efisien4].
Rongga optik: engineering beam laser
Desain Cavity: tumindak tumindak fisika lan teknik
Rongga optim, utawa resonator, ora mung komponen pasif nanging peserta aktif ing mbentuk balok laser. Desain rongga, kalebu lengkungan lan alignment pangilon, main peran sing penting kanggo nemtokake stabilitas, struktur mode, lan output laser. Rongga kudu dirancang kanggo nambah keuntungan optik nalika minimalake kerugian, tantangan sing nggabungake teknik optik kanthi optik gelombang5.
Kahanan osilasi lan pilihan mode
Kanggo osilasi laser dumadi, bathi sing diwenehake dening medium kudu ngluwihi kerugian ing rongga. Kahanan iki, ditambah karo syarat kanggo superposisi gelombang gelombang sing koheren, nyataké manawa mung mode longitudinal tartamtu sing didhukung. Ruangan mode lan struktur mode sakabehe dipengaruhi dawane fisik rongga lan indeks refartasi saka medium bathi6].
Kesimpulan
Desain lan operasi sistem laser nyakup spektrum fisika lan prinsip teknik sing amba. Saka mekanika kuantum ngatur medium keuntungan kanggo teknik rumit saka rongga optik, saben komponèn saka sistem laser duwe peran penting ing fungsionalitas. Artikel iki wis nyedhiyakake seksi teken teknologi laser sing komplek, nawakake wawasan sing resonate karo pangerten Advanced babagan profesor lan insinyur optik ing lapangan.
Referensi
- 1. Siegman, AE (1986). Laser. Buku Ilmu Universitas.
- 2 .. Svvo, O. (2010). Prinsip laser. Springer.
- 3 .. KOUGNER, W. (2006). Teknik laser state solid. Springer.
- 4. Piper, Ja, & Mildren, Rp (2014). Dioda pumped laser negara sing padhet. Ing buku handbook teknologi laser lan aplikasi (vol. Iii). CRC Press.
- 5. Milonni, PW, & Eberly, JH (2010). Fisika Laser. Wiley.
- 6. Silfvast, WT (2004). Dasar dhasar Laser. Pencet ing Cambridge University Press.
Wektu Pos: Nov-27-2023