דער גרונטלעכער אַרבעט פּרינציפּ פון אַ לאַזער

激光器原理

דער גרונטלעכער ארבעטס-פרינציף פון א לאזער (ליכט פארשטארקערונג דורך סטימולירטע עמישן פון ראדיאציע) איז באזירט אויף דעם פענאמען פון סטימולירטע עמישן פון ליכט. דורך א סעריע פון ​​גענויע דיזיינס און סטרוקטורן, שאפן לאזערס שטראלן מיט הויכער קאָוכירענץ, מאָנאָכראָמאַטיקיטי, און ברייטקייט. לאזערס ווערן ברייט גענוצט אין מאדערנער טעכנאָלאָגיע, אַרייַנגערעכנט אין פעלדער ווי קאָמוניקאַציע, מעדיצין, פאַבריקאַציע, מעסטונג, און וויסנשאפטלעכע פאָרשונג. זייער הויכע עפעקטיווקייט און גענויע קאָנטראָל קעראַקטעריסטיקס מאַכן זיי די קערן קאָמפּאָנענט פון פילע טעכנאָלאָגיעס. אונטן איז אַ דעטאַלירטע דערקלערונג פון די ארבעטס-פרינציפן פון לאזערס און די מעכאַניזמען פון פאַרשידענע טייפּס פון לאזערס.

1. סטימולירטע עמיסיע

סטימולירטע עמיסיעאיז דער יסודותדיקער פרינציפ הינטער לייזער דזשענעריישאַן, ערשט פארגעשטעלט דורך איינשטיין אין 1917. די דערשיינונג באשרייבט ווי מער קאָוכירענט פאָטאָנען ווערן געשאפן דורך די ינטעראַקציע צווישן ליכט און אויפגערעגטע-שטאַט מאַטעריע. צו בעסער פֿאַרשטיין סטימולירטע עמיסיע, לאָמיר אָנהייבן מיט ספּאָנטאַנע עמיסיע:

ספאנטאנישע אויסשטויסאין אטאמען, מאלעקולן, אדער אנדערע מיקראסקאפישע טיילכלעך, קענען עלעקטראנען אבזארבירן עקסטערנע ענערגיע (ווי עלעקטרישע אדער אפטישע ענערגיע) און אריבערגיין צו א העכערן ענערגיע לעוועל, באקאנט אלס דער אויפגערעגטער צושטאנד. אבער, אויפגערעגטע-צושטאנד עלעקטראנען זענען נישט סטאביל און וועלן עווענטועל צוריקקומען צו א נידעריקערן ענערגיע לעוועל, באקאנט אלס דער גרונט צושטאנד, נאך א קורצער צייט. בעת דעם פראצעס, לאזט דער עלעקטראן ארויס א פאטאן, וואס איז ספאנטאנע עמיסיע. אזעלכע פאטאנען זענען צופעליג אין טערמינען פון פרעקווענץ, פאזע, און ריכטונג, און דעריבער פעלט זיי קאכערענץ.

סטימולירטע עמיסיעדער שליסל צו סטימולירטער עמיסיע איז אז ווען אן אויפגערעגטער-שטאף עלעקטראן טרעפט א פאטאן מיט אן ענערגיע וואס פאסט צו זיין איבערגאנגס-ענערגיע, קען דער פאטאן ברענגען דעם עלעקטראן צוריקצוקומען צום גרונט-שטאף בשעת ער לאזט ארויס א נייעם פאטאן. דער נייער פאטאן איז אידענטיש צום אריגינעלן אין טערמינען פון פרעקווענץ, פאזע, און פארשפרייטונגס-ריכטונג, וואס רעזולטירט אין קאהערענט ליכט. די דערשיינונג פארשטארקט באדייטנד די צאל און ענערגיע פון ​​פאטאנען און איז דער הויפט מעכאניזם פון לאזערס.

פּאָזיטיווע פֿידבעק עפֿעקט פֿון סטימולירטער עמיסיעביים דיזיין פון לאַזערס, ווערט דער סטימולירטער עמיסיע פּראָצעס איבערגעחזרט קייפל מאָל, און דער פּאָזיטיווער צוריקקער-עפעקט קען עקספּאָנענציעל פאַרגרעסערן די צאָל פאָטאָנען. מיט דער הילף פון אַ רעזאָנאַנט קאַוואַטי, ווערט די קאָוכירענץ פון פאָטאָנען אויפגעהאלטן, און די אינטענסיטעט פון דעם ליכט-שטראַל ווערט קעסיידער געוואקסן.

2. געווינען מיטל

דיגעווינס מיטלאיז דער קערן מאַטעריאַל אין דעם לאַזער וואָס באַשטימט די אַמפּליפיקאַציע פון ​​פאָטאָנען און די לאַזער רעזולטאַט. עס איז די פיזישע באַזע פֿאַר סטימולירטע ימישאַן, און זייַנע אייגנשאַפטן באַשטימען די אָפטקייט, כוואַליע לענג, און רעזולטאַט מאַכט פון דעם לאַזער. דער טיפּ און קעראַקטעריסטיקס פון די געווינס מעדיום גלייך ווירקן די אַפּלאַקיישאַן און פאָרשטעלונג פון דעם לאַזער.

עקסייטיישאַן מעקאַניזאַםעלעקטראָנען אין דעם געווינס מעדיום דאַרפֿן אויפֿגעוועקט ווערן צו אַ העכערן ענערגיע לעוועל דורך אַן עקסטערנער ענערגיע מקור. דער פּראָצעס ווערט געוויינטלעך דערגרייכט דורך עקסטערנע ענערגיע צושטעל סיסטעמען. געוויינטלעכע אויפֿרעגונג מעקאַניזמען אַרייַננעמען:

עלעקטרישע פּאָמפּעאויפרעגן די עלעקטראָנען אין דעם געווינס מעדיום דורך צולייגן אַן עלעקטרישן קראַנט.

אָפּטיש פּאָמפּינגאויפרעגן דעם מעדיום מיט א ליכט-מקור (ווי א בליץ-לאמפ אדער אן אנדער לייזער).

ענערגיע לעוועלס סיסטעםעלעקטראָנען אין דעם געווינס מעדיום זענען טיפּיש פאַרשפּרייט אין ספּעציפֿישע ענערגיע לעוועלס. די מערסט פּראָסט זענעןצוויי-לעוועל סיסטעמעןאוןפיר-לעוועל סיסטעמעןאין אַ פּשוטער צוויי-לעוועל סיסטעם, גייען עלעקטראָנען איבער פֿון גרונט צושטאַנד צום אויפֿגערייצטן צושטאַנד און דערנאָך קערן זיי זיך צוריק צום גרונט צושטאַנד דורך סטימולירטע עמיסיע. אין אַ פֿיר-לעוועל סיסטעם, גייען עלעקטראָנען דורך מער קאָמפּליצירטע איבערגאַנגען צווישן פֿאַרשידענע ענערגיע לעוועלס, וואָס אָפֿט רעזולטירט אין העכערער עפֿעקטיווקייט.

טיפּן פון געווינס מעדיע:

גאַז געווינס מיטללמשל, העליום-נעאָן (He-Ne) לאַזערס. גאַז געווינס מעדיע זענען באַקאַנט פֿאַר זייער סטאַבילער רעזולטאַט און פאַרפעסטיקטע כוואַליע לענג, און ווערן וויידלי געניצט ווי נאָרמאַלע ליכט קוואלן אין לאַבאָראַטאָריעס.

פליסיק געווינס מיטללמשל, פאַרב לאַזערס. פאַרב מאָלעקולן האָבן גוטע עקסייטיישאַן פּראָפּערטיעס אַריבער פאַרשידענע כוואַליע לענגקטס, מאכן זיי ידעאַל פֿאַר טונאַבאַל לאַזערס.

סאָליד געווינס מיטללמשל, Nd (נעאָדימיום-דאָפּעד יטריום אַלומינום גאַרנעט) לאַזערס. די לאַזערס זענען העכסט עפֿעקטיוו און שטאַרק, און ווערן ברייט געניצט אין אינדוסטריעל שניידן, וועַלדינג, און מעדיצינישע אַפּליקאַציעס.

האַלב-קאָנדוקטאָר געווינס מיטללמשל, גאליום אַרסעניד (GaAs) מאַטעריאַלן ווערן ברייט גענוצט אין קאָמוניקאַציע און אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס ווי לאַזער דיאָדעס.

3. רעזאָנאַטאָר קאַוויטי

דירעזאָנאַטאָר קאַוואַטיאיז אַ סטרוקטורעלע קאָמפּאָנענט אין דעם לאַזער געניצט פֿאַר פֿידבעק און פֿאַרשטאַרקונג. זײַן הויפּט פֿונקציע איז צו פֿאַרגרעסערן די צאָל פֿאָטאָנס וואָס ווערן פּראָדוצירט דורך סטימולירטע עמיסיע דורך זיי אָפּשפּיגלען און פֿאַרשטאַרקן אינעווייניק פֿון דער קאַוואַטי, און אַזוי שאַפֿן אַ שטאַרקע און פֿאָקוסירטע לאַזער רעזולטאַט.

סטרוקטור פון די רעזאָנאַטאָר קאַוואַטיעס באשטייט געוויינטלעך פון צוויי פאראלעלע שפיגלען. איינער איז א פולשטענדיג רעפלעקטיווער שפיגל, באקאנט אלס דערהינטערשטער שפּיגל, און די אנדערע איז א טיילווייז רעפלעקטיווער שפיגל, באקאנט אלס דעראַרויסגאַנג שפּיגלפאָטאָנען רעפלעקטירן זיך אַהין און צוריק אין דער קאַוואַטי און ווערן פֿאַרשטאַרקט דורך אינטעראַקציע מיטן געווינס מעדיום.

רעזאָנאַנץ צושטאַנדדער פּלאַן פֿון דער רעזאָנאַטאָר קאַוואַטי מוז מקיים זײַן געוויסע באַדינגונגען, ווי צום ביישפּיל זיכער מאַכן אַז פֿאָטאָנען פֿאָרמען שטייענדיקע כוואַליעס אינעווייניק פֿון דער קאַוואַטי. דאָס פֿאָדערט אַז די קאַוואַטי לענג זאָל זײַן אַ קייפל פֿון דער לאַזער כוואַליע-לענג. נאָר ליכט כוואַליעס וואָס מקיים זײַן די באַדינגונגען קענען עפֿעקטיוו פֿאַרשטאַרקט ווערן אינעווייניק פֿון דער קאַוואַטי.

אויסגאַנג שטראַלדער טיילווייז רעפלעקטיווער שפּיגל לאָזט אַ טייל פֿון דעם פֿאַרשטאַרקטן ליכט שטראַל דורכגיין, שאַפֿנדיק דעם לאַזער'ס אַרויסגאַנג שטראַל. דער שטראַל האָט הויכע ריכטונג, קאָהערענץ און מאָנאָכראָמאַטיקייט..

אויב איר ווילט לערנען מער אדער זענט אינטערעסירט אין לייזערס, ביטע פילט זיך פריי צו קאָנטאַקטירן אונדז:

לומיספּאָט

אַדרעס: בנין 4 #, נומ. 99 פוראָנג 3טע גאַס, קסישאַן דיסטריקט, וווקסי, 214000, כינע

טעל.: + 86-0510 87381808.

מאָביל: + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn

וועבזייטל: www.lumispot-tech.com

 


פּאָסט צייט: סעפּטעמבער 18, 2024