Принцип ласером
(1) атомске основе.
У универзуму постоји само око 100 различитих атома. Све што видимо је комбинација ових 100-ак атома на врло коначан начин. Распоред ових атома одређује састав чаше воде, метала или мехурића у боца сода! Атом је вечно кретање. Они вибрирају, крећу се и ротирају, па чак и атоми који чине наша седишта се непрестано крећу. Чврста се заправо креће! Атоми имају неколико различитих стања побуде, другим речима, имају различите енергије .Ако атом обдарен довољно енергије, може уздићи од нивоа основног стања енергијом побуђених државним нивоима енергије левел.Тхе енергетским екситираних стања зависи колико се енергије даје атома путем топлотне енергије, светлосне енергије и електрична енергија.
(2) основни принцип атома који формирају ласере.
Размислите о структури атом.Евен са модерном технологијом, можемо ГГ # 39; види дискретне орбитала електрона, али ГГ # 39; е од помоћи да ове орбитала као атома у различитим енергије левелс.Ин Другим речима , ако загрева атоме, неки од електрона у ниско-енергетских орбиталама могао бити узбуђен и пређите на виши орбиту енергије даље од нуцлеус.Алтхоугх овај опис је једноставна, она не открива основни принцип атома који формирају ласерс.Афтер електрон скаче у орбиту повећања енергетске, то тек треба да се врати у земљу стате.Ин процеса, електрони ослободи енергију у облику фотона (светлости честицу) .да ће открити да атоми непрестано ослободи енергију у облику фотони. На пример, грејни елемент у пећници постаје светло црвен, а црвени је црвени фотон који емитује топлота атома. Када погледате слике на ТВ екрану, видећете да су атоми фосфора изложени у различитим бојама светлости које емитују велике брзине е лектрони. Сваки објекат који емитује светлост, укључујући флуоресцентна светла, плинске лампе и жаруље са жарном нити, емитује се променом електронских орбитала и ослобађањем фотона.
(3) однос између ласера и атома.
Ласерски је уређај који контролише ослобађање фотона које емитују узбуђена атома. ГГ куот; Ласер ГГ куот; је скраћеница од појачања светлости стимулисаном емисијом зрачења (стимулисано појачавање светлости светлом) .Ово име укратко описује како ласер делује. Иако постоји много врста ласера, они имају неке основне карактеристике. У ласеру се ласерски медиј мора пумпати да побуде атоме. Генерално говорећи, блицеви или пражњења високог интензитета могу пумпати побуђени медиј, који може да произведе велики број побуђених стања (укључујући високоенергијске атоме електрона). Ласер мора да има велики број побуђених атома да би ефикасно функционисао . Генерално, атоми се морају стимулисати да се подигну на два или три нивоа енергије изнад основног стања. То повећава степен инверзије броја честица. Инверзија броја честице је број атома у побуђеном стању и број атома у земљи стате.Вхен ласер медијум се упумпава оно укључује серије атома са изазвао је елецтронс.Екцитед електрони имају већу енергију него ниског елецтронс.Јуст попут ел ектрони могу апсорбирати одређену количину енергије до побуђеног стања, електрони могу ослободити ту енергију.Као што је приказано на доњој слици, електрони могу ослободити део своје енергије све док пређу на нижи ниво. Ослобођена енергија се трансформише у фотона (светлосна енергија) форм.Тхе емитује фотон има специфичну таласну дужину (боја), која зависи од енергетског стања електрона када је фотон је релеасед.Тво атоми са истим електронским државних ослобађају фотоне истој таласној дужини.
(4) ласерски ласер се веома разликује од обичне светлости.
Има следеће карактеристике: емисија ласера је монохроматска. Ласер садржи светлост која има одређену таласну дужину (односно одређену боју). Таласну дужину светлости одређује енергија коју електрон ослобађа натраг на ниску енергију орбита.Емитовани ласер има добру кохеренцију.Ласер има бољу структуру и сваки фотон прати друга кретања фотона.Другим речима, таласи свих фотона су потпуно исти.Ласер има добру усмереност.Ласерски зрак је компактан, концентрован и високо енергичан. Уместо тога, светлост од лампе се распршује у више праваца, са слабом енергијом и ниском концентрацијом. Да бисте постигли ове три карактеристике, потребно је да прођете кроз процес који се назива стимулисана емисија. Овај феномен се вероватно неће догодити у нормалној батеријској лампи јер се његови атоми су насумично емитују пхотонс.Вхен отпуштен, атом је организовани емисија пхотонс.А фотона емитује атомом има специфичну таласну дужину, што зависи од разлике у енергији између побуђеног стања и основног стања. Ако фотон (са одређеном енергијом и фазом) наиђе на други атом, а атом има електрон у истом побуђеном стању, то може покренути побуду. Први фотон може или побудити или довести атом да емитује фотоне, а затим емитовати фотоне (фотоне које емитује други атом) који вибрирају у истој фреквенцији и смеру у којима фотон улази у фотон. Друга кључна компонента ласера је пар огледала који се налази на супротни крајеви ласерског медијума.Фотон одређене таласне дужине и фазе рефлектује се напред-назад између ласерског медија кроз рефлексију огледала на оба краја.У том процесу подстакнуће више електрона орбитијом високе енергије на ниску -скакање енергетске стазе, које емитују више исте таласне дужине и фазе фотона, који ће тада имати ГГ „водопад ГГ“; ефекат, а затим брзо сакупио велики број исте таласне дужине у ласеру и фази фотона. Огледало на једној страни ласера КОРИСТИ ГГ „полурефлективни ГГ“; премаз, што значи да одбија само део светлости, док друга светлост може продрети. Продирућа светлост је ласер.