Лазер принцибы һәм аның гаризасы

Лазер күбекләнгән, монохроматик, лолималь, монохроматик, каты яктылык көчәйткечләр стимуллаштырылган нурланыш көчәйткечләр аша бер полент яктылык тудыра. Нигездә, лазер буын өч элементны таләп итә: "резонатор", "уртача", "насос чыганагы".

A. Принцип

Атомның хәрәкәт халәте төрле энергия дәрәҗәсенә бүлеп була, һәм югары энергия дәрәҗәсеннән аз энергия дәрәҗәсенә күчү булганда, ул тиешле энергияне түбән энергиясен чыгарганда (үз-үзеннән нурланыш дип атала). Нәкъ шулай ук, фотон энергия дәрәҗәсендәге система вакытында катнашгач, ул үзенә сеңгәндә, ул атомның аз энергия дәрәҗәсеннән югары энергия дәрәҗәсеннән югары хәрәкәткә китерәчәк; Аннары, югары энергия дәрәҗәсенә күчү югары энергия дәрәҗәсенә, эмитентларга күченәчәк (стимуллаштырылган радиация дип атала). Бу хәрәкәтләр изоляциядә түгел, ләкин еш параллель. Без шартлар тудырганда, тиешле уртачадан, тышкы электр кырын куллану кебек, стимуллаштырылган нурланышны көчәйтте, аннары, гомумән алганда, латер нуры булган фотоннар булачак.

微信图片 _20230626171142

B. Классификация

Лазер җитештерүче уртача лазер әйтүенчә, лазер сыныкы лазерына, газ лазерына һәм каты лазерга бүленергә мөмкин. Хәзер иң таралган ярымүткәргеч лазер - каты дәүләт лазеры.

C. Композиция

Күпчелек лазерлар өч өлештән тора: дулкынлану системасы, лазер материаллары һәм оптик резонатор. Инглиз, электр яки химик энергия тудыручы коллекция системалары. Хәзерге вакытта төп стимул - җиңел, электр яки химик реакция. Лазер матдәләре Рубиннар, Бериллий пыяла, неон газы, яр оппональ, органик буяу ролен чыгару, дулкын озынлыгының яктылыгын һәм лазерның дулкын озынлыгын һәм формасын саклау.

D. Кушымта

Лазер киң кулланыла, нигездә җепле аралашу, лазер, лазер кисү, лазер кораллары, лазер диск һ.б.

E. Тарих

1958 елда, Америка галимнәре тылсымлы күренеш таптылар: яктылыкны кыргый утлы brAsters-ны үтергәндә, кристаллны кыргый лампаларда чыгарганда, һәрвакыт якты барлыкка килер, һәрвакыт көчле яктылык. Бу күренеш буенча, алар "лазер принцибына" тәкъдим иттеләр, ягъни матдә шул ук энергия белән шул ук энергия белән дулкынлангач, ул аерылмый торган бу көчле яктылык чыгарачак. Алар моның өчен мөһим кәгазьләр таптылар.

Сиоло һәм Таунесның тикшеренү нәтиҗәләрен бастырганнан соң, төрле илләрнең галимнәре төрле эксперименталь схемалар тәкъдим иттеләр, ләкин алар уңышлы булмады. 1960 елның 15 маенда Калифорниядә Хьюниядә Лаборатория галиме аның дулкын озынлыгы белән лазер алгач, һәм шулай итеп майлар тарафыннан лазер алгач, ул лазерны практик өлкәгә кертергә тиеш.

1960 елның 7 июлендә Майман дөньяның беренче лазерының тууын рубут кристалының тууын игълан итте, шулай итеп билгеле нечкә кызыл күлмәк җитештерү өчен, билгеле бер вакытта кояш баегач, бу температурага җитә ала.

Совет галиме Х.Л.3-нче елда ярымуар лазерын уйлап тапты. Ярымүткәргеч лазер структурасы гадәттә патерьныкы, икеләтә гетерожана формалаштырган p катлам һәм актив катлам. Аның характеристикалары: кечкенә зурлык, югары топлинг эффективлыгы, тиз җавап тизлеге, дулкын озынлыгы һәм оптик җепселле зурлыгы турыдан-туры модуляцияләнә ала, яхшы бердәмлек.

Алты, лазерның төп кулланылыш юнәлешләре

Ф. Лазер аралашуы

Бүгенге көндә мәгълүмат тапшыру өчен яктылык куллану бик киң таралган. Мәсәлән, корабльләр аралашу өчен утлар кулланалар, һәм светофор кызыл, сары, яшел кулланалар. Ләкин гади яктылык ярдәмендә мәгълүматны тапшыруның барлык ысуллары да кыска дистанцияләр белән генә чикләнергә мөмкин. Әгәр дә сез мәгълүматны яктылык аша турыдан-туры урнаштырырга телисез икән, сез гади яктылык куллана алмыйсыз, ләкин лазерларны гына кулланыгыз.

Лазерны ничек китерәсез? Без беләбез, электр энергиясе бакыр чыбыклар буйлап йөртелергә мөмкин, ләкин гади металл чыбыклар буенча яктылык алып булмый. Моның галимнәре оптик җепсел дип аталган яктылык ясаган филамент эшләделәр, җепсел дип атады. Оптик җепсел махсус пыяла материаллардан эшләнгән, диаметр кеше чәчләреннән нечкә, гадәттә 50-150 микрон, һәм бик йомшак.

Чынлыкта, җепселнең эчке үзәге - ачык оптик пыяла, һәм тышкы каплау түбән каплау түбән ремонттан яки пластиктан эшләнгән. Мондый структура, бер яктан, су торбасында су агып торган су кебек тыела ала, электр энергиясе алга җибәрелә, хәтта меңләгән борылыш һәм борылыш тәэсир итмәсәләр дә. Икенче яктан, түбән коммерцияле индексация каплау яктылыкны агып китәргә комачаулый ала, су торбасы булмаган кебек һәм чыбыкның изоляцион катламы электр үткәрми.

Оптик җепселнең тышкы кыяфәте яктылык тапшыру юлын үткәрү юлын, ләкин бу аның белән моны бик ерактан җибәрергә мөмкин дигәнне аңлатмый. Highгары яктылык, саф төс, саф төс, мәгълүматны җибәрү өчен иң идеаль яктылык чыганагы, ул җепселнең бер очыннан, икенче яктан югалту һәм чыгу юк диярлек. Шуңа күрә оптик элемтә, зур сыйдырышлык, югары сыйфатлы, киң материалларның өстенлекләре, ныклык, һәм технологик революциядә иң якты казанышларның берсе булып тора.


Пост вакыты: Junn-29-2023