Lazeris nurodo kolimizuotų, vienspalvių, nuoseklių šviesos spindulių generavimo procesą ir instrumentą per stimuliuotą radiacijos amplifikaciją ir būtinus grįžtamąjį ryšį. Iš esmės lazerio generavimui reikia trijų elementų: „rezonatoriaus“, „gaukite terpę“ ir „siurbimo šaltinį“.
A. principas
Atomo judesio būseną galima suskirstyti į skirtingus energijos lygius, o kai atomas pereina iš aukšto energijos lygio į žemą energijos lygį, jis išskiria atitinkamos energijos fotonus (vadinamąją spontanišką radiaciją). Panašiai, kai fotonas įvyksta energijos lygio sistemoje ir jį absorbuojamas, jis privers atomą pereiti nuo mažo energijos lygio į aukštą energijos lygį (vadinamąją sužadinimo absorbciją); Tada kai kurie atomai, pereinantys į aukštesnę energijos lygį, pereis į mažesnį energijos lygį ir skleidžia fotonus (vadinamąją stimuliuojamą radiaciją). Šie judesiai vyksta ne atskirai, bet dažnai lygiagrečiai. Kai sukuriame sąlygą, pavyzdžiui, naudojant tinkamą terpę, rezonatorių, pakankamai išorinio elektrinio lauko, stimuliuojama radiacija sustiprinama taip, kad daugiau nei stimuliuota absorbcija, tada paprastai bus skleidžiami fotonai, dėl kurių lazerio šviesa bus lazerinė.
B. Klasifikacija
Remiantis terpe, gaminančia lazerį, lazerį galima suskirstyti į skystą lazerį, dujų lazerį ir kietą lazerį. Dabar labiausiai paplitęs puslaidininkių lazeris yra savotiškas kietojo kūno lazeris.
C. kompozicija
Daugumą lazerių sudaro trys dalys: sužadinimo sistema, lazerinė medžiaga ir optinis rezonatorius. Sužadinimo sistemos yra prietaisai, gaminantys šviesos, elektrinę ar cheminę energiją. Šiuo metu naudojamos pagrindinės paskatų priemonės yra lengvas, elektros ar cheminė reakcija. Lazerio medžiagos yra medžiagos, kurios gali sukelti lazerio šviesą, tokias kaip rubinai, berilio stiklas, neoninės dujos, puslaidininkiai, organiniai dažai ir kt. Optinio rezonanso kontrolės vaidmuo yra padidinti išvesties lazerio ryškumą, sureguliuoti ir pasirinkti bangos ilgį ir kryptį. iš lazerio.
D. paraiška
Lazeris yra plačiai naudojamas, daugiausia skaidulų ryšys, lazerio diapazonas, pjaustymas lazeriu, lazeriniais ginklais, lazeriniu disku ir pan.
E. Istorija
1958 m. Amerikos mokslininkai Xiaoluo ir Townes atrado magišką reiškinį: kai jie uždėjo vidinės lemputės skleidžiamą šviesą ant retos žemės kristalo, kristalo molekulės skleis ryškiai, visada kartu stiprią šviesą. Remiantis šiuo reiškiniu, jie pasiūlė „lazerio principą“, tai yra, kai medžiagą sužadina ta pati energija, kaip ir jo molekulių natūralus virpesių dažnis, ji sukels šią stiprią šviesą, kuri nesiskiria - lazeriu. Jie rado svarbių dokumentų.
Paskelbę „Sciolo“ ir „Townes“ tyrimų rezultatus, įvairių šalių mokslininkai pasiūlė įvairias eksperimentines schemas, tačiau jie nebuvo sėkmingi. 1960 m. Gegužės 15 d. Maymanas, Hugheso laboratorijos Kalifornijoje mokslininkas, paskelbė, kad gavo lazerį, kurio bangos ilgis buvo 0,6943 mikronų, o tai buvo pirmasis lazeris, kurį kada nors gavo žmonės, ir Maymanas tapo pirmuoju mokslininku pasaulyje pasaulyje. Įtraukti lazerius į praktinę sritį.
1960 m. Liepos 7 d. Maymanas paskelbė, kad gimė pirmasis pasaulyje lazeris, Maymano schema yra naudoti didelio intensyvumo blykstės vamzdį, kad stimuliuotų chromo atomus rubino kristale, tokiu būdu sukuriant labai koncentruotą plonos raudonos šviesos kolonėlę, kai jis šaudomas šaudant. Tam tikru momentu ji gali pasiekti aukštesnę temperatūrą nei saulės paviršius.
Sovietų mokslininkas H.γ Basovas 1960 m. Išrado puslaidininkinį lazerį. Puslaidininkinio lazerio struktūrą paprastai sudaro P sluoksnis, N sluoksnis ir aktyvusis sluoksnis, sudarantis dvigubą heterojunkciją. Jo charakteristikos yra: mažo dydžio, didelio sujungimo efektyvumo, greito atsako greičio, bangos ilgio ir dydžio, pritaikyto optinio pluošto dydžiui, gali būti tiesiogiai moduliuojami, geras darymas.
Šeši, kai kurios pagrindinės lazerio taikymo kryptys
F. Lazerio komunikacija
Šiandien labai įprasta naudoti šviesą informacijai perduoti. Pavyzdžiui, laivai bendraudami naudoja žibintus, o šviesoforai naudoja raudoną, geltoną ir žalią. Tačiau visi šie informacijos perdavimo naudojant įprastą šviesą būdai gali būti tik nedideli atstumai. Jei norite perduoti informaciją tiesiai į tolimas vietas per šviesą, negalite naudoti įprastos šviesos, o naudoti tik lazerius.
Taigi, kaip pristatyti lazerį? Mes žinome, kad elektros energiją galima nešioti išilgai varinių laidų, tačiau šviesos negalima nešioti į paprastus metalinius laidus. Šiuo tikslu mokslininkai sukūrė siūlą, kuris gali perduoti šviesą, vadinamą optiniu pluoštu, vadinamu pluoštu. Optinis pluoštas yra pagamintas iš specialių stiklo medžiagų, skersmuo yra plonesnis nei žmogaus plaukai, paprastai nuo 50 iki 150 mikronų ir labai minkšta.
Tiesą sakant, vidinė pluošto šerdis yra didelis skaidriojo optinio stiklo lūžio rodiklis, o išorinė danga pagaminta iš mažo lūžio rodiklio stiklo arba plastiko. Tokia struktūra, viena vertus, gali padaryti šviesą, leidžiančią išilgai vidinės šerdies, lygiai taip pat, kaip vanduo, tekantis į priekį vandens vamzdyje, elektra perduodama į priekį vieloje, net jei tūkstančiai posūkių ir posūkių neturi jokio poveikio. Kita vertus, žemos srovės rodyklės danga gali užkirsti kelią šviesai nutekėti, kaip ir vandens vamzdis, o vielos izoliacijos sluoksnis neatlieka elektros.
Optinio pluošto atsiradimas išsprendžia šviesos perdavimo būdą, tačiau tai nereiškia, kad kartu su ja bet kokia šviesa gali būti perduodama labai toli. Tik aukštas ryškumas, gryna spalva, geras kryptinis lazeris yra pats idealiausias šviesos šaltinis perduodant informaciją, jis įvedamas iš vieno pluošto galo, beveik neprarandantis ir išvestis iš kito galo. Todėl optinis komunikacija iš esmės yra ryšys su lazeriu, kuris turi didelės talpos, aukštos kokybės, plačios medžiagų šaltinio, stipraus konfidencialumo, ilgaamžiškumo ir kt. Privalumus, o mokslininkai pasveikina kaip revoliucija komunikacijos srityje ir yra viena iš jų ir yra viena iš jų ir yra viena ir yra viena iš iš ryškiausių pasiekimų technologinėje revoliucijoje.
Pašto laikas: 2012 m. Birželio 29 d