Լազերի հիմնական աշխատանքային սկզբունքը

Լազերային հիմնական աշխատանքային սկզբունքը (ճառագայթման խթանման միջոցով լույսի ուժեղացումը) հիմնված է լույսի խթանված արտանետման երեւույթի վրա: Մի շարք ճշգրիտ ձեւավորումների եւ կառույցների միջոցով լազերները ճառագայթներ են առաջացնում բարձր համախմբվածությամբ, մոնոխրազարդով եւ պայծառությամբ: Լազերները լայնորեն օգտագործվում են ժամանակակից տեխնոլոգիաներում, ներառյալ այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են հաղորդակցությունը, բժշկությունը, արտադրությունը, չափումը եւ գիտական ​​հետազոտությունները: Նրանց բարձր արդյունավետությունը եւ ճշգրիտ վերահսկման բնութագրերը նրանց դարձնում են բազմաթիվ տեխնոլոգիաների հիմնական բաղադրիչ: Ստորեւ ներկայացված է լազերների աշխատանքային սկզբունքների մանրամասն բացատրությունը եւ տարբեր տեսակի լազերների մեխանիզմները:

1. Խթանված արտանետում

Խթանված արտանետումԼազերային սերնդի հիմնարար սկզբունքն է, որը առաջին անգամ առաջարկեց Էյնշտեյնը 1917 թ. Խթանված արտանետումը ավելի լավ հասկանալու համար սկսենք ինքնաբուխ արտանետում.

Ինքնաբուխ արտանետումԱտոմների, մոլեկուլների կամ այլ մանրադիտակային մասնիկների դեպքում էլեկտրոնները կարող են կլանել արտաքին էներգիան (օրինակ, էլեկտրական կամ օպտիկական էներգիա) եւ անցնել էներգիայի ավելի բարձր մակարդակի, որը հայտնի է որպես հուզված պետություն: Այնուամենայնիվ, հուզված պետական ​​էլեկտրոնները անկայուն են եւ, ի վերջո, կվերադառնան էներգիայի ավելի ցածր մակարդակ, որը հայտնի է որպես հողատարածք, կարճ ժամանակահատվածից հետո: Այս գործընթացի ընթացքում էլեկտրոնը թողարկում է ֆոտոն, որը ինքնաբուխ արտանետում է: Նման ֆոտոնները պատահական են հաճախականության, փուլի եւ ուղղության առումով, եւ այդպիսով կապի պակասում:

Խթանված արտանետումԽթանող արտանետման բանալին այն է, որ երբ հուզված պետական ​​էլեկտրոնը հանդիպում է ֆոտոնի հետ իր անցումային էներգիան համապատասխանող էներգիայի հետ, ֆոտոնը կարող է հուշել նոր ֆոտոնից ազատվելիս վերադառնալու համար: Նոր ֆոտոնը նույնական է բնօրինակին `հաճախականության, փուլային եւ տարածման ուղղության առումով, որի արդյունքում համահունելի լույսի ներքո: Այս երեւույթը զգալիորեն ուժեղացնում է ֆոտոնների քանակը եւ էներգիան եւ լազերների հիմնական մեխանիզմն է:

Խթանված արտանետման դրական արձագանքԼազերների ձեւավորման մեջ խթանված արտանետման գործընթացը բազմիցս կրկնվում է, եւ այս դրական արձագանքների ազդեցությունը կարող է ցուցադրել ֆոտոնների քանակը: Ռեզոնետային խոռոչի օգնությամբ ֆոտոնների համադրումը պահպանվում է, եւ լույսի ճառագայթների ինտենսիվությունը շարունակաբար աճում է:

2-ը: Ձեռք բերեք միջոց

Էձեռք բերել միջինԼազերում հիմնական նյութն է, որը որոշում է ֆոտոնների եւ լազերային արտադրանքի ուժեղացումը: Դա խթանված արտանետման ֆիզիկական հիմքն է, եւ դրա հատկությունները որոշում են լազերային հաճախականությունը, ալիքի երկարությունը եւ ելքային հզորությունը: Ձեռք բերված միջոցի տեսակը եւ բնութագրերը ուղղակիորեն ազդում են լազերային կիրառման եւ գործունեության վրա:

Հցախած մեխանիզմԱրտաքին էներգիայի աղբյուրով անհրաժեշտ է, որ շահույթի միջնակարգը պետք է ոգեւորվի էներգիայի ավելի բարձր մակարդակի վրա: Այս գործընթացը սովորաբար հասնում է էներգիայի մատակարարման արտաքին համակարգերի կողմից: Հցախման ընդհանուր մեխանիզմները ներառում են.

Էլեկտրական պոմպ: Exc նցում է էլեկտրոնները շահույթի միջավայրում `օգտագործելով էլեկտրական հոսանք:

Օպտիկական պոմպ: Հետաքրքիր է միջին լույսի աղբյուրով (օրինակ, ֆլեշ լամպ կամ մեկ այլ լազեր):

Էներգետիկայի մակարդակի համակարգՍտացված մեդում էլեկտրոնները սովորաբար բաշխվում են էներգիայի հատուկ մակարդակներում: Ամենատարածվածներն ենԵրկաստիճան համակարգերմի քանազորՉորս մակարդակի համակարգերՄի շարք Պարզ երկսլակ համակարգում, էլեկտրատների անցումը գետնից մինչեւ հուզված պետություն, այնուհետեւ վերադառնում է հողատարածք `խթանված արտանետման միջոցով: Չորս մակարդակի համակարգում էլեկտրոնները անցնում են էներգիայի տարբեր մակարդակների միջեւ ավելի բարդ անցումներ, հաճախ ավելի բարձր արդյունավետության հետեւանքով:

Ձեռքի միջոցների տեսակները:

Գազի ձեռքբերումՕրինակ, Helium-Neon (he-ne) լազերներ: Գազի ձեռքբերում ԶԼՄ-ները հայտնի են իրենց կայուն ելքի եւ ֆիքսված ալիքի երկարությամբ եւ լայնորեն օգտագործվում են որպես լաբորատորիաների ստանդարտ լույսի աղբյուրներ:

Հեղուկ ձեռք բերող միջոցՕրինակ, ներկով լազերներ: Ներկերի մոլեկուլները լավ հուզիչ հատկություններ ունեն տարբեր ալիքի երկարությունների վրա, դրանք իդեալական դարձնելով կարգաբերվող լազերների համար:

Կոշտ շահույթ միջոցՕրինակ, ND (Neodymium-Doped Ytrium Aluminum Garnet) լազերներ: Այս լազերները խիստ արդյունավետ եւ հզոր են եւ լայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերական կտրման, եռակցման եւ բժշկական դիմումների մեջ:

Կիսահաղորդիչ ձեռք բերող միջոցՕրինակ, Gallium Arsenide (GAAS) նյութերը լայնորեն օգտագործվում են կապի եւ օպտոէլեկտրոնային սարքերում, ինչպիսիք են լազերային դիոդները:

3. Ռեզոնատորական խոռոչ

Էռեզոնատորների խոռոչՀետադարձ կապի եւ ուժեղացման համար օգտագործվող լազերային կառուցվածքային բաղադրիչ է: Դրա հիմնական գործառույթը խթանված արտանետման միջոցով արտադրված ֆոտոնների քանակի բարձրացումն է `արտացոլելով եւ ուժեղացնելով դրանք խոռոչի ներսում, դրանով իսկ ստեղծելով ուժեղ եւ կենտրոնացած լազերային ելք:

Ռեզոնատորի խոռոչի կառուցվածքըԴա սովորաբար բաղկացած է երկու զուգահեռ հայելիներից: Մեկը լիովին արտացոլող հայելի է, որը հայտնի է որպեսհետեւի հայելի, իսկ մյուսը մասամբ արտացոլող հայելի է, որը հայտնի է որպեսԱրդյունքների հայելիՄի շարք Ֆոտոններն արտացոլում են խոռոչի մեջ եւ առաջ եւ ուժեղացված են շահույթի միջավայրի հետ փոխազդեցության միջոցով:

Ռեզոնանսային պայմանՌեզոնատորական խոռոչի դիզայնը պետք է համապատասխանի որոշակի պայմանների, ինչպիսիք են, որ ֆոտոնները ձեւավորեն խոռոչի ներսում կանգնած ալիքներ: Սա պահանջում է խոռոչի երկարությունը լինել լազերային ալիքի երկարության բազմակի: Միայն թեթեւ ալիքները, որոնք բավարարում են այս պայմանները, կարող են արդյունավետորեն ուժեղացնել խոռոչի ներսում:

Արդյունքային ճառագայթՄասնակի արտացոլող հայելին թույլ է տալիս ուժեղացված լույսի ճառագայթների մի մասը անցնել, ձեւավորելով լազերային ելքային ճառագայթը: Այս ճառագայթն ունի բարձր ուղղություն, համահունչություն եւ մոնոխրազարդություն.

Եթե ​​ցանկանում եք ավելին իմանալ կամ հետաքրքրված եք լազերներով, խնդրում ենք ազատ զգալ կապվել մեզ հետ.

Լումիսոտ

Հասցե, 4 #, թիվ 99 Furong 3-րդ ճանապարհ, Xishan Dist. Wuxi, 214000, Չինաստան

Հեռ. + 86-0510 87381808:

Բջջային. + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn

Կայք, www.lumispot-tech.com