Prinsip kerja dhasar laser (amplifikasi entheng kanthi stimulasi radiasi) adhedhasar fenomena sing dipetik stimulasi. Liwat seri desain lan struktur sing tepat, laser ngasilake balok kanthi koherensi, monokromatik, lan padhang. Laser digunakake ing teknologi modern, kalebu ing lapangan kayata komunikasi, obat, manufaktur, pangukuran, lan riset ilmiah. Episiensi sing dhuwur lan karakteristik kontrol sing tepat nggawe komponen inti akeh teknologi. Ing ngisor iki minangka panjelasan rinci babagan prinsip kerja para laser lan mekanisme saka macem-macem jinis laser.
1. Emisi stimulasi
Emisi stimulasiApa prinsip dhasar konco generasi laser, pisanan sing diusulake dening Einstein ing taun 1917. Fenomena iki nggambarake sepira prekara sing luwih koheren sing diprodhuksi liwat interaksi lan kabegjan. Kanggo luwih ngerti emisi stimulasi, ayo miwiti kanthi emisi spontan:
Emisi spontan: Ing atom, molekul, utawa partikel mikroskop liyane, elektron bisa nyerep energi eksternal (kayata energi optik utawa optik) sing luwih dhuwur, sing dikenal minangka negara sing bungah. Nanging, elektron negara sing ora statis ora stabil lan pungkasane bakal bali menyang tingkat energi sing luwih murah, sing dikenal minangka negara lemah, sawise wektu sing cendhak. Sajrone proses kasebut, elektron ngeculake foton, yaiku emisi spontan. Foton kasebut acak ing frekuensi, fase, lan arah, lan kanthi mangkono kurang koheren.
Emisi stimulasi: Kunci kanggo stimulasi emisi yaiku nalika elektron negara sing bungah nemoni foton sing cocog karo energi transisi, foton bisa njaluk elektron kanggo bali menyang negara sing anyar nalika ngeculake foton anyar. Photon anyar padha karo sing asli babagan frekuensi, fase, lan arah panyebaran, nyebabake cahya sing koheren. Fenomena iki pancen nggedhekake nomer lan energi foton lan mekanisme inti saka laser.
Efek umpan balik positif emisi stimulasi: Ing desain laser, proses pelepasan stimulasi diulang kaping pirang-pirang, lan efek umpan balik positif bisa nambah jumlah foton. Kanthi bantuan saka rongga resonant, koherangan fotografi dijaga, lan intensitas balok cahya terus saya tambah.
2. Entuk medium
TheEntuk mediumApa bahan inti ing laser sing nemtokake amplifikasi foton lan output laser. Minangka dhasar fisik kanggo polusi stimulasi, lan sipat kasebut nemtokake frekuensi, gelombang, lan kekuwatan output saka laser. Jinis lan karakteristik saka Medium Gaji langsung mengaruhi aplikasi lan kinerja laser.
Mekanisme semangat: Elektron ing medium keuntungan kudu bungah kanggo level energi sing luwih dhuwur kanthi sumber energi eksternal. Proses iki biasane diraih kanthi sistem sumber energi njaba. Mekanisme semangat sing umum kalebu:
Pumping listrik: Apik elektron ing medium keuntungan kanthi ngetrapake arus listrik.
Pumping Optik: Macem-macem medium kanthi sumber cahya (kayata lampu kilat utawa laser liyane).
Sistem tingkat energi: Elektron ing medium keuntungan biasane disebar ing tingkat energi khusus. Sing paling umum yaikuSistem rong levellanSistem papat tingkatWaca rangkeng-. Ing sistem tingkat loro sing gampang, transisi elektron saka negara lemah menyang negara sing bungah lan banjur bali menyang negara lemah liwat polusi stimulasi. Ing sistem patang tingkat, elektron ngalami transisi sing luwih kompleks antarane tingkat energi sing beda, asring nyebabake efisiensi luwih dhuwur.
Jinis Gain Media:
Gas entuk medium: Contone, helium-neon (he-ne) laser. Gas entuk media dikenal kanggo output stabil lan gelombang tetep, lan digunakake digunakake minangka sumber cahya standar ing laboratorium.
Cairan entuk medium: Contone, laser pewarna. Molekul Dye duwe sifat semangat sing apik ing macem-macem gelombang, nggawe layang tunar.
Medium Graid Solid: Contone, lasnet aluminium-doredmium-doredmium-doming). Laser iki pancen efisien lan kuat, lan digunakake digunakake ing industri, welding, lan aplikasi medis.
Semikonduktor entuk medium: Contone, bahan Galalium Arsenide (GAAS) digunakake ing piranti komunikasi lan piranti optoelectronik kayata dioda laser.
3. Rongga resonator
Therongga resonatorminangka komponen struktural ing laser digunakake kanggo umpan balik lan amplification. Fungsi inti yaiku nambah jumlah foton sing diproduksi liwat pelepasan stimulasi kanthi nggambarake lan nggedhekake ing rongga, saéngga ngasilake output laser laser sing kuwat lan fokus.
Struktur rongga resonator: Biasane kasusun saka rong mirrors podo. Siji minangka pangilon reflektif, sing dikenal minangkaPangilon mburi, lan liyane minangka pangilon reflektif sebagian, dikenal minangkaPangilon outputWaca rangkeng-. Foton nggambarake maneh ing rongga lan digedhekake liwat interaksi karo bathi bathi.
Kahanan resonance: Desain rongga resonator kudu nyukupi kahanan tartamtu, kayata kanggo mesthekake yen fotons sing dadi ombak ing njero rongga. Iki mbutuhake dawane rongga dadi pirang-pirang gelombang panjang laser. Mung gelombang cahya sing cocog karo kahanan kasebut bisa digedhekake kanthi efektif ing rongga.
Balok output: Pangilon reflektif sebagian ngidini bagean saka balok cahya sing digedhekake kanggo ngliwati, mbentuk balok output laser. Beam iki nduweni arah, koherensi, lan monokromatik.
Yen sampeyan pengin sinau luwih lengkap utawa kasengsem ing laser, monggo hubungi kita:
Lumispot
Alamat: Bangunan 4 #, No.2 Furrd Road, Xishan. Wuxi, 214000, China
TEL: + 86-0510 87381808.
Mobile: + 86-1507202320922
Email: sales@lumispot.cn
Situs Web: www.lumispot-tech.com
Wektu Pos: Sep-18-2024