Принсипи асосии кори лазер

Принсипи асосии кори лазер (Гурӯҳи рӯшноӣ бо партоби ҳавасмандгардонии радиатсионӣ) ба падидаи паҳншавии барангезандаи нур асос ёфтааст. Тавассути як қатор тарҳҳо ва сохторҳои дақиқ, лазерҳо нурҳоеро бо ҳамоҳангӣ, монохроматӣ ва равшанӣ тавлид мекунанд. Лазерҳо дар технологияҳои муосир, аз ҷумла дар соҳаҳое ба монанди алоқа, тиб, истеҳсолот, андозагирӣ ва тадқиқоти илмӣ васеъ истифода мешаванд. Самаранокии баланд ва хусусиятҳои назорати дақиқи онҳо онҳоро ҷузъи асосии бисёр технологияҳо мегардонад. Дар поён шар-хи муфассали принципхои кори лазерхо ва механизмхои навъхои гуногуни лазерхо дода мешавад.

1. Партобҳои ҳавасмандшуда

Эмиссияи ҳавасмандшудаПринсипи бунёдии тавлиди лазер аст, ки бори аввал Эйнштейн дар соли 1917 пешниҳод карда буд. Ин падида тасвир мекунад, ки чӣ гуна фотонҳои ҳамоҳангшуда тавассути таъсири мутақобилаи нур ва ҳолати ҳаяҷоновар тавлид мешаванд. Барои беҳтар фаҳмидани партовҳои ҳавасмандшуда, биёед аз партовҳои стихиявӣ оғоз кунем:

Пардохти стихиявӣ: Дар атомҳо, молекулаҳо ё дигар зарраҳои микроскопӣ, электронҳо метавонанд энергияи беруниро (ба монанди энергияи барқӣ ё оптикӣ) ба худ гиранд ва ба сатҳи баландтари энергия гузаранд, ки ҳамчун ҳолати ҳаяҷоновар маълум аст. Аммо, электронҳои ҳолати ҳаяҷоновар ноустуворанд ва дар ниҳоят пас аз як муддати кӯтоҳ ба сатҳи пасттари энергия бармегарданд, ки ҳамчун ҳолати заминӣ маълум аст. Дар давоми ин раванд, электрон як фотонро мебарорад, ки ин эмиссияи стихиявӣ мебошад. Чунин фотонҳо аз рӯи басомад, фаза ва самт тасодуфӣ мебошанд ва аз ин рӯ ҳамоҳангӣ надоранд.

Эмиссияи ҳавасмандшуда: Калиди эмиссияи ҳавасмандшуда дар он аст, ки вақте як электрони ҳолати ҳаяҷонбахш бо фотон бо энергияе, ки энергияи гузариши он мувофиқ аст, вохӯрад, фотон метавонад ҳангоми баровардани фотони нав электронро ба ҳолати заминӣ бармегардонад. Фотони нав аз рӯи басомад, фаза ва самти паҳншавӣ ба фотони аслӣ шабеҳ аст, ки дар натиҷа нури когерентӣ ба вуҷуд меояд. Ин падида адад ва энергияи фотонҳоро ба таври назаррас афзоиш медиҳад ва механизми асосии лазерҳо мебошад.

Таъсири мусбӣ аз партовҳои ҳавасмандшуда: Дар тарҳрезии лазерҳо раванди барангезандаи эмиссия борҳо такрор карда мешавад ва ин таъсири мусбӣ метавонад шумораи фотонҳоро ба таври экспоненсиалӣ зиёд кунад. Бо ёрии холигии резонанси когерентии фотонхо нигох дошта шуда, шиддати шуои рушнои пай дар пай зиёд мешавад.

2. Ба даст овардани миёна

Дарба даст овардани миёнамаводи асосии лазер аст, ки тақвияти фотонҳо ва баромади лазерро муайян мекунад. Он асоси физикии партовҳои ҳавасмандкунанда мебошад ва хосиятҳои он басомад, дарозии мавҷ ва қувваи баромади лазерро муайян мекунанд. Навъ ва хусусиятҳои муҳити фоида бевосита ба татбиқ ва иҷрои лазер таъсир мерасонанд.

Механизми ҳаяҷонбахш: Электронҳо дар муҳити фоида бояд аз ҷониби манбаи энергияи беруна ба сатҳи баландтари энергия ҳаяҷонанд. Ин раванд одатан тавассути системаҳои таъминоти энергияи беруна ба даст меояд. Механизмҳои маъмули ҳаяҷонбахш инҳоянд:

Насоси электрикӣ: Ба ҳаяҷон овардани электронҳо дар муҳити афзоиш тавассути ҷорӣ кардани ҷараёни барқ.

Насоси оптикӣ: Ҳаяҷонбахш кардани миёнарав бо манбаи рӯшноӣ (ба монанди лампаи флеш ё лазери дигар).

Системаи сатҳи энергетикӣ: Электронҳо дар муҳити фоида одатан дар сатҳҳои махсуси энергетикӣ тақсим карда мешаванд. маъмултарин мебошандсистемаҳои дудараҷавасистемахои чор-дарача. Дар системаи оддии дусатҳӣ, электронҳо аз ҳолати заминӣ ба ҳолати ҳаяҷонбахш мегузаранд ва сипас тавассути партоби барангезанда ба ҳолати заминӣ бармегарданд. Дар системаи чорсатҳӣ, электронҳо гузариши мураккабтари байни сатҳҳои гуногуни энергетикиро мегузаранд, ки аксар вақт ба самаранокии баландтар оварда мерасонанд.

Намудҳои воситаҳои ахбори омма:

Гирифтани газ миёна: Масалан, лазерҳои гелий-неон (He-Ne). Воситаҳои фоиданоки газ бо баромади устувор ва дарозии мавҷи собит маълуманд ва дар лабораторияҳо ҳамчун манбаи нури стандартӣ ба таври васеъ истифода мешаванд.

Миёнаи афзоиши моеъ: Масалан, лазерҳои рангкунанда. Молекулаҳои ранг дорои хосиятҳои хуби ҳаяҷонангез дар дарозии мавҷҳои гуногун мебошанд, ки онҳоро барои лазерҳои танзимшаванда беҳтарин мекунанд.

Миёнаи фоидаи сахт: Масалан, лазерҳои Nd (неодимиии итриуми алюминии гранат). Ин лазерҳо хеле самаранок ва пурқувватанд ва дар буридани саноатӣ, кафшер ва барномаҳои тиббӣ ба таври васеъ истифода мешаванд.

Миёнаи фоидаи нимноқил: Масалан, маводҳои арсениди галлий (GaAs) дар дастгоҳҳои алоқа ва оптоэлектронӣ ба монанди диодҳои лазерӣ васеъ истифода мешаванд.

3. Хоки резонатор

Дархолигоҳи резонаторяк ҷузъи сохторӣ дар лазер аст, ки барои фикру мулоҳиза ва тақвият истифода мешавад. Функсияи асосии он зиёд кардани шумораи фотонҳое мебошад, ки тавассути партовҳои ҳавасмандшуда тавассути инъикос ва тақвият додани онҳо дар дохили ковок тавлид мешаванд ва ба ин васила тавлиди лазерии қавӣ ва мутамарказ аст.

Сохтори холигии резонатор: Он одатан аз ду оинаи параллел иборат аст. Яке оинаи пурра инъикоскунанда аст, ки бо номиоинаи пушти, ва дигаре оинаи қисман инъикоскунанда аст, ки бо номиоинаи баромад. Фотонҳо дар дохили ковок ба пеш ва бозгашт инъикос меёбанд ва тавассути таъсири мутақобила бо муҳити афзоиш афзоиш меёбанд.

Ҳолати резонансӣ: Тарҳрезии холигии резонатор бояд ба шартҳои муайян ҷавобгӯ бошад, масалан, кафолат додани он, ки фотонҳо мавҷҳои доимиро дар дохили пуфак ташкил медиҳанд. Ин талаб мекунад, ки дарозии ковок чанд маротиба дарозии мавҷи лазерӣ бошад. Танҳо мавҷҳои рӯшноӣ, ки ба ин шартҳо мувофиқат мекунанд, метавонанд дар дохили ковок ба таври муассир тақвият дода шаванд.

Нури баромад: Оинаи қисман инъикоскунанда имкон медиҳад, ки як қисми чӯби нури пурқувватшуда аз он гузарад ва нури баромади лазерро ташкил медиҳад. Ин чӯб дорои самти баланд, ҳамоҳангӣ ва монохроматӣ мебошад.

Агар шумо хоҳед, ки маълумоти бештар гиред ё ба лазер таваҷҷӯҳ дошта бошед, лутфан бо мо дар тамос шавед:

Lumispot

Суроға: бинои 4 №, № 99 Фуронг 3-юм, ноҳияи Сишан. Вуси, 214000, Хитой

Тел: + 86-0510 87381808.

Мобилӣ: + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn

Сомона: www.lumispot-tech.com