激光|激光器的类型和组成

激光

首字母缩写激光表示通过受激辐射的光放大。
这是一种能发光的装置。这些光在自然界中不存在。这些光可以通过基于电磁辐射受激发射的光学放大过程产生。它与传统光线有三个不同之处。首先,激光发出的光只包含一种颜色或波长,这就是为什么它被称为“单色”。其次,所有波长的相位是一致的,因此它被称为相干。第三,激光光束非常窄,可以集中在一个小点上——这种特性使它被称为“准直”。这些也是激光特性

为了使其运行,非常需要人口反转。当一群原子或者在激发态中的不含电子存在的分子,而不是在较低的能量状态下,进行人口倒置。现在,当电子处于激励状态时,它可能衰减到空的下部能量状态。如果电子衰减没有外部影响,则发出光子,其被称为自发发射。
但是,如果通过光波​​(光子)刺激电子并发射第二波并返回到较低水平,则称为刺激的发射。实际上在刺激的发射中,光子击中电子,并产生两个光子。现在,如果存在显着的人口倒置,则刺激的发射会产生显着的光放大。在刺激发射中产生的光子产生相干光,因为它们具有明确的相位关系。
激光原理是1917年由爱因斯坦首先发现的,但直到1958年激光才被成功地研制出来。

它有许多重要的应用。它们被用于普通的消费设备,如CD和DVD播放机、打印机和扫描仪。它们在医学上用于外科手术和各种皮肤治疗,在工业上用于切割和焊接材料。用于军事和执法机关标记目标和测量靶场的装置。激光在科学研究中也有许多重要的应用。

激光的组件

每个激光器由三个基本部件组成。这些都是- - - - - -

  1. 激光材料或活性介质。
  2. 外部能源。
  3. 光学谐振腔。

激光的组件

  • 活性介质由外部能源(泵浦源)激发以产生人口反转。在增益介质中,发生自发和刺激的光子发射,导致光学增益或扩增的现象。半导体、有机染料、气体(He, Ne, CO .2固体材料(YAG,蓝宝石(红宝石)等)通常用作激光材料,而激光通常以用作介质的成分命名。
  • 激励源、泵浦源为系统提供种群反转和受激发射所需的能量。抽运有两种方法:放电法和光学法。泵源的例子有放电,闪光灯,弧灯、来自另一种激光的光、化学反应等。
  • 谐振器指南基本上提供了关于模拟发射过程的指导。它是由高速光子引起的。最后,将产生激光束。

在大多数系统中,它由两个镜像组成。一面镜子是全反射的,另一面是部分反射的。两个镜子都安装在光轴上,彼此平行。活跃介质被用在两个镜子之间的光学腔内。这种排列方式只过滤那些沿轴而来的光子,而其他的光子则被镜子反射回介质中,在介质中被受激辐射放大。

类型的激光

有许多类型的激光可用于不同的目的。根据来源,它们可以被描述如下。

  1. 固体激光器
    在这种固态激光器中,材料被用作活性介质。固态材料有红宝石、钕钇铝石榴石等。
  2. 气体激光器
    这些激光含有氦气和氖的混合物。将该混合物填充到玻璃管中。它充当活性培养基。我们可以使用氩气或氪或氙。CO.2氮激光也可以制造出来。
  3. 染料或液体激光器
    在这类激光器中,有机染料如罗丹明6G的液体溶液或悬浮液作为活性介质在玻璃管内。
  4. 准分子激光
    准分子激光(这个名字来自激发态和二聚体)使用像氯和氟这样的活性气体与惰性气体如氩、氪或氙混合。这些激光器产生紫外线范围内的光。
  5. 化学激光器
    化学激光器是一种激光它通过化学反应获得能量。化学激光器的例子有化学氧碘激光器(线圈)、全气相碘激光器(AGIL)、氟化氢激光器、氟化氘激光器等
  6. 半导体激光器
    在这些激光器,采用结型二极管。的半导体被受体和供体都掺杂了。这些被称为注射激光二极管。每当当前的通过,在输出处可以看到光。
想要更多的电气知识?
请在下面输入您的电子邮件,以获得关于电气和电子工程的免费信息文章

关于Elecmabetx官网trical4U

mabetx官网电气4U致力于教学和分享与电气和电子工程有关的所有内容。

发表评论