اصل منبع لیزر

1. انتشار تحریک شده

اصل اصلی یک منبع لیزر به آن متکی استانتشار تحریک، فرآیندی که ابتدا توسط آلبرت انیشتین . توصیف شده است وقتی یک ذره هیجان زده (اتم ، یون یا مولکول) در سطح انرژی بالاتر توسط یک فوتون با انرژی مطابقت با فاصله بین سطح انرژی آشفته می شود ، یک فوتون دوم را آزاد می کند که یعنیدر فرکانس ، فاز و جهت یکسان استبه فوتون ورودی . این باعث تقویت نور منسجم .

2. وارونگی جمعیت

برای انتشار تحریک شده برای تسلط بر انتشار خود به خودی (که باعث ایجاد نور غیر هماهنگ می شود) ، aوارونگی جمعیتباید به دست بیاید . این بدان معنی است که تعداد ذرات در سطح انرژی بالاتر از سطح انرژی کمتری فراتر می رود . یک منبع انرژی خارجی (e {{2} {. ، پمپاژ نوری) "پمپ کردن" انرژی را به دست می آورد} 5 افزایش}

3. طنین انداز نوری (حفره)

یک جفت آینه (یکی کاملاً بازتابنده ، دیگری تا حدی بازتابنده) طنین انداز نوری را تشکیل می دهد ، که:

بازخورد را برای تقویت مکرر از طریق رسانه افزایش از طریق چندین پاس . فراهم می کند

برای فوتون ها که در امتداد محور حفره سفر می کنند انتخاب می کند و باعث افزایش برخورد پرتو (جهت گیری) .

از تداخل سازنده پشتیبانی می کند ، و منجر به تقویت رزونانس در طول موج خاص .

فرآیند تولید لیزر4.

پمپاژ: انرژی حاصل از منبع پمپ ذرات را در سطح متوسط ​​تا بالاتر انرژی . تحریک می کند

انتشار خود به خودی: برخی از ذرات به سطوح پایین تر باز می گردند و فوتون های تصادفی {{0} را منتشر می کنند

انتشار تحریک: فوتونهای تراز شده (از طنین انداز) ذرات بیشتری را القا می کنند تا به صورت منسجم ساطع شوند و نور {{0} را تقویت کنند

نوسان رزونانس: نور تقویت شده بین آینه ها ، در حال رشد است ، تا زمانی که از طریق آینه جزئی بازتابنده به عنوان یک پرتو لیزر متمرکز .} reated در حال رشد باشد.

معادلات/اصول کلیدی

ضرایب انیشتین: میزان انتشار تحریک شده ، انتشار خود به خودی و جذب {{0} را توصیف کنید

نظریه پرتو گاوسی: مدل انتشار پرتوهای لیزر ، که با واگرایی کم . مشخص می شود

به دست آوردن خواص متوسط: ساختار سطح انرژی از رسانه افزایش (E . G. ، جامد ، گاز ، نیمه هادی) طول موج خروجی لیزر و کارآیی را تعیین می کند .

به طور خلاصه ، یک منبع لیزر باعث افزایش انتشار ، وارونگی جمعیت و رزونانس نوری برای تولید یک پرتوی نور بسیار منسجم ، جهت دار و تک رنگ ، متمایز آن از منابع نوری معمولی است که به انتشار خود به خودی متکی هستند.}}}}}}}

-- brain brain brain --