Автомобили - Лазерные Указки - Как лазер работает



Если вы хотите знать, как работают лазеры для получения монохроматического, когерентного света, то в этой статье есть ответы для вас. Читайте, чтобы узнать о работе этого универсального прибора, который имеет применения в любой сфере технологии. Вы найдете сегодня лазеры везде. Справа от CD и DVD приводы промышленные и хирургического применения, лазеры используются во многих областях человеческой деятельности.

Какие лазеры?

Лазерная именем 'это на самом деле акроним, который расшифровывается как усиление света путем вынужденного излучения'. Лазеры работают путем усиления света, достигнутый квантовомеханическое явление вынужденного излучения. Прежде чем мы попытаемся понять, как работает эта технология, мы должны понимать, что эти устройства способны.

Они представляют собой устройства, которые дают монохроматический (одной длины волны), когерентное, и весьма усиленного выходного излучения. Эти свойства делают их полезными устройствами во многих приложениях, где монохроматического, требуется когерентный свет.

Как Они Работают?

Чтобы понять, как эти устройства работают, надо понимать, немного о свете и свойства поглощения излучения атомов, а также их электронная структура. Каждый атом имеет ядро с электронами, вращающимися вокруг него на разных расстояниях. Электроны связаны с ядром, за счет электрического притяжения, которая существует между положительных протонов в ядре, а отрицательно заряженные электроны.

Электроны в конкретных и четко определенных орбитах, при этом вращаясь вокруг ядра. Эти четко определенные орбиты имеют определенные энергии, связанные с ними. Можно подумать из этих энергетических уровней, как шаги на лестнице, которые не являются равноотстоящими, однако. Каждой высшей ступени на энергетической лестнице имеет более высокую энергию, чем ниже.

Первые шаги на этой энергетической лестнице на землю государства и все остальные возбужденные уровни энергии. Эти орбиты не вполне определенные, но и распространяться в космосе из-за принципа неопределенности квантовой физики. То есть, мы не можем сказать, где именно находится электрон, но только вычисления вероятностей, что он будет на уровень энергии, который распространяется в космосе. Есть пушистое облако электронов вокруг ядра. Это называется облачной модели электрона. Электроны держать скока между этими этапами энергию или уровни.

Свет может восприниматься как поток фотонов. Каждый Фотон является пакетом электромагнитной энергии, которая является одной из различных форм энергии.

Когда электрон получает энергию за счет поглощения фотона, он переходит в более возбужденное состояние. Когда электрон переходит с энергетического уровня, на более низкий уровень энергии, он теряет энергию и излучает Фотон, обладающий энергией, которая равна разнице между двумя уровнями. Когда электрон совершает спонтанного перехода из более высокого в более низкое энергетическое состояние, Фотон испускается. Как правило, при комнатной температуре, очень немногие электроны в высших возбужденных состояний, поэтому очень немногие атомы испускают электроны.

Принцип работы лазера базируется на концепции создания инверсии населенностей и стимулированное излучение. Как я говорил раньше, как правило, очень немногие атомы имеют электроны в возбужденном состоянии. Инверсия населенностей-это все об инверторных населения электронов в основном состоянии, так что максимальная атомы имеют электроны в возбужденном состоянии. Это достигается путем бомбардировки фотонов на атомы, так что многие электроны поглощать энергию и поднимутся на более высокие возбужденные состояния. Она известна как насосная.

Стимулированное излучение, в отличие от спонтанного излучения, является смещение вероятности перехода электрона на более низких состояний, в результате испускания фотонов. Это достигается путем бомбардировки атомов с фотонами, которые имеют ровно столько же энергии, как разница между уровнями перехода энергии.

Для получения монохроматического и когерентного света на выходе из кучки атомов, много электронов должны быть в определенном возбужденном состоянии, в то же время и они должны совершить переход на более низкую государства, в унисон. Световой поток монохроматического или одной длины волны, так как все атомы излучают фотоны же энергии и согласованного в качестве фотонного излучения происходит в унисон.

Лазер состоит из 'увеличение среднего', помещенный в резонатор, с возможностью накачки усиливающей среде. Корысть средний, также известный как 'рабочего тела', - это кучка атомов, молекул, или смесь атомов, выбранных в соответствии с длиной волны света, что нужно.

Прирост средних выбран после изучения спектроскопических свойств излучения различных атомов. Резонатор представляет собой корпус с отражающим зеркалом на одной стороне и наполовину отражающим зеркалом на другой стороне.

Коэффициент усиления среды сначала закачивается, то есть, атомы возбуждаются бомбардировке фотонами. Эти атомы имеют электроны в возбужденных состояниях, которые излучают фотоны. Эти фотоны держать подпрыгивая в усиливающей среде, поскольку они отражены из-за зеркала. Это вызывает стимулированное излучение, которое увеличивает число возбужденных электронов. Когда эти электроны получают де-возбужденные, они высвобождают фотоны с одинаковой энергией и длиной волны. Это создает концентрированный, одноцветное выход фотонов, который вырывается из полупрозрачное зеркало, давая выход лазера. Этот луч света может быть сконцентрирован путем использования линз, придавая ему направленность, которая является функцией лазерного света.

По данным рабочее тело, длина волны лазерного изменения выходного. Существует много типов лазеров, дифференцированные в зависимости от усиления среды используется. Чтобы полностью понять, как работают лазеры в деталях, надо понимать некоторые понятия квантовой механики и много электроники.


Комментарии


Ваше имя:

Комментарий:

ответьте цифрой: дeвять + пять =



Как лазер работает Как лазер работает