Лазерлер принципі ХХ ғасырдың басында Эйнштейн ұсынған тұжырымдаманы ынталандыратын шығарындыларға негізделеді. Негізгі процесс келесідей:
- электронды ауысу: сорғы көзі (мысалы, электр энергиясы, ашық энергия, жарық энергиясы және т.б.) энергия көздеріндегі атомдар немесе молекулалар, энергияның төмен деңгейінен жоғары энергия деңгейіне ауысады, қозған күйге өтеді. Жоғары энергия деңгейі тұрақсыз болғандықтан, атомдар немесе молекулалар өздігінен ауысып, процесстегі фотондарды шығарып, өздігінен ауысады.
- Резонанстық қуысының рефлексі: Бұл фотондар резонанстық қуыста артқа және қайта-қайта, жұмыс ортасында басқа қозған мемлекеттік атомдармен немесе молекулалармен араласып, жұмыс жасайтын эмиссияны тудырады. Бұл фотондардың санын кенеттен өсіруге әкеледі, нәтижесінде жоғары қарқынды, жоғары монохроматикалық және өте бағытты лазерлі жарық әкеледі.
Лазер негізінен үш бөліктен тұрады: жұмыс орны, сорғы көзі және резонанстық қуысы.
- Жұмыс органы: бұл лазерлік буынның негізі. Ол рубин, неодмий әйнегі немесе көмірқышқыл газы сияқты халыққа инверсияланатын белсенді ортадан тұрады.
- Сорғының қайнар көзі: жұмыс жасайтын ортаға энергия береді, ынталандырылған шығарындылар. Жалпы әдістерге электр қозғау және оптикалық қозу кіреді.
- Райанстық қуыс: жалпы ішкі шағылысу айналары мен ішінара ішкі шағылысу айналарынан тұрады, ол кері байланыс пен фотондар үшін тербелмелі ортадан тұрады, олар қуыста бірнеше рет, эмиссияның әсерін арттырады және ақыр соңында лазерлік шығуды арттырады.
Бір режимді және көп режим лазерлерінің негізгі айырмашылығы шығыс сәулесіндегі режимдер санында жатыр.
- Бір режимде лазер: Жеңіл таралудың бір режимін қолдайды. Оның сәуле сапасы, жақсы бағыттар мен келісімділік, үйлесімділік, стандартты дөңгелек сәулелік дақ және кішкене алшақтықты бұрышы бар. Ол лазерлік интерферометрлер мен талшықты-оптикалық байланыс сияқты жоғары дәлдікке байланысты.
- Көп режимді лазер: жарық таралыстың бірнеше режимін қолдайды. Онда үлкен шығыс сәулесі аралық бұрышы, күрделі сәулелік пішіні және қарқындылығы, ал когеренттің ұзындығы, бірақ жоғары шығыс қуаты бар. Ол материалдарды өңдеу және лазерлік жарықтандыру сияқты аз талап етілетін қосымшаларға сай келеді.
Лазерлер Гаусс арқалықтары деп аталады, өйткені олардың көлденең қимасы бойынша олардың қарқындылығы Gaussian функциясына сәйкес келеді, өйткені олардың қарқындылығы орталықта жоғары және қоңырау тәрізді қисық сызық түрінде азаяды.
Бұл тарату сипаттамасы лазердің резонанстық қуысында қалыптасуы кезінде лазердің өзіндік репродукциясынан тудырады; Дифракция мен таратылғаннан кейін де оның қарқындылығын бөлу гаусс түрінде болады. Гаусс арқалықтарында керемет фокустық және монохроматикалық, монохроматиканың жақсы әсері бар, режимді тиімді түрде азайтады және сәулелік сапаны жақсартады, оларды оптикалық жүйені, лазерлік өңдеуге және басқа өрістерде кеңінен қолданады.
Лазер жіктелуінің лазерлерін көптеген жолдармен жіктеуге болады, олардың біреуі жұмыс орны бойынша:
- Қатты күйдегі лазерлер: Олар қатты материалдарды жұмыс ортасы ретінде пайдаланады, мысалы, Neodymium-Doped Garnet (ND: Yag) лазерлері. Бұл лазерлер әдетте жоғары қуат өндірісі және жақсы тұрақтылығы бар және өнеркәсіптік өңдеу, медицина және ғылыми зерттеулерде кеңінен қолданылады.
- Газ лазерлері: Бұл газдарды гелий-неон лазерлері (HE-NE) және көмірқышқыл газының лазерлері (CO2) сияқты жұмыс істейтін орталық ретінде пайдаланады. Газ лазерлері көрінетін және инфрақызыл спектрлік аймақтарда кең қосымшалар жасады.
- Сұйық лазерлер: бит лазерлері деп аталады, олар органикалық боялған ерітінділерді жұмыс жасайтын құрал ретінде пайдаланады. Олардың толқын ұзындығары оларға ғылыми зерттеулер мен биомедицинада ерекше артықшылықтар береді.
- Жартылай өткізгіш лазерлер: бұл жартылай өткізгіш материалдарды жұмыс ортасы ретінде, мысалы, лазерлік диодтар сияқты қолданады. Бұл лазерлер миниатюрация мен интеграцияның артықшылықтарын ұсынады және оптикалық байланыста, лазерлік басып шығаруда және басқа өрістерде кеңінен қолданылады.
- Тегін электронды лазерлер: Бұл жұмыс ортасы ретінде жоғары жылдамдықты ақысыз электронды сәулелерді қолданады. Олар өнімнің кең ауқымын және толқын ұзындығын ұсынады, оларды жоғары энергиялы физика және рентгендік спектроскопияға ыңғайлы етеді.
Авторлық құқық @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co. Co., Ltd. - Қытай талшықты-оптикалық модульдері, талшықты байланыстырылған лазерлерді өндірушілер, лазерлік компоненттерді жеткізушілер. Барлық құқықтар қорғалған.
