Laser là một thiết bị có thể phát ra tia laze. Theo môi trường làm việc, laser có thể được chia thành bốn loại: laser khí, laser rắn, laser bán dẫn và laser nhuộm. Gần đây, laser điện tử tự do đã được phát triển. Laser công suất cao thường ở dạng xung. Đầu ra.
Nguyên tắc làm việc của laze: Ngoại trừ laser điện tử tự do, các nguyên tắc hoạt động cơ bản của các loại laser khác nhau là giống nhau. Điều kiện không thể thiếu để tạo ra laser là nghịch đảo dân số và được nhiều hơn mất, vì vậy các thành phần không thể thiếu trong thiết bị là nguồn kích thích (hoặc bơm) và môi trường làm việc với mức năng lượng siêu bền. Kích thích có nghĩa là môi trường làm việc được kích thích đến trạng thái kích thích sau khi hấp thụ năng lượng bên ngoài, tạo điều kiện để thực hiện và duy trì nghịch đảo dân số. Các phương pháp kích thích bao gồm kích thích quang học, kích thích điện, kích thích hóa học và kích thích năng lượng hạt nhân. Mức năng lượng siêu bền của môi trường làm việc làm cho bức xạ kích thích chiếm ưu thế, do đó thực hiện khuếch đại quang học. Các thành phần phổ biến trong laser bao gồm khoang cộng hưởng, nhưng khoang cộng hưởng (xem khoang cộng hưởng quang học) không phải là thành phần không thể thiếu. Khoang cộng hưởng có thể làm cho các photon trong khoang có cùng tần số, pha và hướng chạy, do đó tia laser có tính định hướng và kết hợp tốt. Hơn nữa, nó có thể rút ngắn tốt chiều dài của vật liệu làm việc và cũng có thể điều chỉnh chế độ của tia laser được tạo ra bằng cách thay đổi độ dài của khoang cộng hưởng (tức là chọn chế độ), do đó, nói chung là tia laser có khoang cộng hưởng.
Laser thường bao gồm ba phần: 1. Chất làm việc: Tại lõi của laser, chỉ có chất có thể đạt được sự chuyển đổi mức năng lượng mới có thể được sử dụng làm chất làm việc của laser. 2. Khuyến khích năng lượng: chức năng của nó là cung cấp năng lượng cho vật chất hoạt động và kích thích các nguyên tử từ mức năng lượng thấp đến mức năng lượng cao của năng lượng bên ngoài. Thông thường có thể có năng lượng ánh sáng, năng lượng nhiệt, năng lượng điện, năng lượng hóa học, v.v. 3. Khoang cộng hưởng quang: Chức năng đầu tiên là làm cho bức xạ kích thích của chất làm việc diễn ra liên tục; thứ hai là gia tốc liên tục các photon; thứ ba là hạn chế hướng phát ra tia laser. Hốc cộng hưởng quang học đơn giản nhất bao gồm hai gương song song đặt ở hai đầu của tia laze helium-neon. Khi một số nguyên tử neon chuyển đổi giữa hai mức năng lượng đã đạt được sự nghịch đảo dân số và phát ra các photon song song với hướng của tia laser, các photon này sẽ bị phản xạ qua lại giữa hai gương, do đó liên tục gây ra bức xạ kích thích. Ánh sáng laser rất mạnh được tạo ra rất nhanh.
Chất lượng ánh sáng do tia laser phát ra là tinh khiết và quang phổ ổn định, có thể được sử dụng theo nhiều cách: Laser hồng ngọc: Tia laser ban đầu là hồng ngọc được kích thích bởi một bóng đèn nhấp nháy sáng và tia laser được tạo ra là "laser xung" chứ không phải là chùm tia liên tục và ổn định. Chất lượng của tốc độ ánh sáng do tia laze này tạo ra về cơ bản khác với tia laze do điốt laze mà chúng ta đang sử dụng hiện nay. Sự phát xạ ánh sáng cường độ cao chỉ kéo dài vài nano giây này rất thích hợp để chụp các đối tượng dễ chuyển động, chẳng hạn như ảnh chân dung người ba chiều. Bức chân dung bằng laser đầu tiên ra đời vào năm 1967. Laser hồng ngọc đòi hỏi phải có những viên hồng ngọc đắt tiền và chỉ có thể tạo ra những xung ánh sáng ngắn.
Laser He-Ne: Năm 1960, các nhà khoa học Ali Javan, William R. Brennet Jr. và Donald Herriot đã thiết kế một loại laser He-Ne. Đây là tia laser khí đầu tiên. Loại tia laser này thường được sử dụng bởi các nhiếp ảnh gia ba chiều. Hai ưu điểm: 1. Sản xuất đầu ra laser liên tục; 2. Không cần bóng đèn flash để kích thích ánh sáng mà sử dụng khí kích thích điện.
Laser diode: Laser diode là một trong những loại laser được sử dụng phổ biến nhất. Hiện tượng tái hợp tự phát của các electron và lỗ trống ở cả hai phía của tiếp giáp PN của diode để phát ra ánh sáng được gọi là phát xạ tự phát. Khi photon được tạo ra bởi bức xạ tự phát đi qua chất bán dẫn, một khi nó đi qua vùng lân cận của cặp electron-lỗ trống phát ra, nó có thể kích thích cả hai tái hợp và tạo ra các photon mới. Photon này làm cho các hạt tải điện bị kích thích kết hợp lại và phát ra các photon mới. Hiện tượng được gọi là phát xạ kích thích.
Nếu dòng điện được đưa vào đủ lớn, sự phân bố hạt tải điện ngược với trạng thái cân bằng nhiệt sẽ được hình thành, nghĩa là sự nghịch đảo dân số. Khi các sóng mang trong lớp tích cực ở một số lượng lớn đảo ngược, một lượng nhỏ bức xạ tự phát tạo ra bức xạ cảm ứng do sự phản xạ qua lại của hai đầu của khoang cộng hưởng, dẫn đến phản hồi dương cộng hưởng chọn lọc tần số hoặc thu được một tần suất nhất định. Khi độ lợi lớn hơn độ suy giảm hấp thụ, ánh sáng kết hợp với các vạch quang phổ tốt - ánh sáng laser có thể được phát ra từ đường giao nhau PN. Việc phát minh ra diode laser cho phép các ứng dụng laser được phổ biến nhanh chóng. Các loại quét thông tin, truyền thông sợi quang, phạm vi laser, máy quét, đĩa laser, con trỏ laser, bộ sưu tập siêu thị, v.v., không ngừng được phát triển và phổ biến.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Mô-đun sợi quang Trung Quốc, nhà sản xuất sợi quang ghép nối, nhà cung cấp linh kiện laser. Mọi quyền được bảo lưu.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
