Как Лазер Работает?
ЛАЗЕР (Легкое Увеличение Вынужденной эмиссией Радиации) является триумфом современной оптики. Эксплуатируя квантовую полезную мощность назвал вынужденную эмиссию, лазеры производят когерентный, почти монохроматический луч фотонов. Нелазерные источники света обычно производят рыхлые, несосредоточенные пучки света во множестве длин волны, запрещая определенные приложения.
Чтобы создать лазер, два изделия необходимы - среда выгоды и резонансная оптическая полость матрицы. Для выгоды могут использоваться средние, определенные кристаллы, стекла, gasses, полупроводники и даже окрашенные жидкости. Среда выгоды стимулируется энергетическим источником насоса, таким как электрический ток или другой лазер. Среда абсорбирует энергию, возбуждение состояния частиц в среде. После того, как определенный порог, названный инверсией совокупности, достигнут, яркий свет через среду вызывает больше вынужденной эмиссии, или выпуск энергии, чем поглощение.
резонансная оптическая полость матрицы особенно размерная камера с зеркалом в одном конце и полусеребрившим зеркалом в другом. Две отражающих поверхности заставляют свет, захваченный внутри размышлять назад и вперед через среду выгоды, приобретая большую энергию с каждым проходом. Когда этот эффект выравнивается, выгода, как говорят, насыщена, и свет становится истинным лазерным светом. Различные среды выгоды дают начало лазерам различных длин волны.
Две разновидности лазера непрерывны и пульс. Непрерывный лазер более полезен для большинства приложений, но энергия в лазере пульса может быть очень большой. Степень, до которой луч отклоняется в течение долгого времени, изменяется обратно пропорционально с пропорцией к его диаметру. Малые лучи отклоняются быстро, в то время как большие остаются когерентными.
Когда лазер был запатентован Bell Labs в 1960, этому нельзя было немедленно дать приложения, хотя спектрометрия, интерферометрия, радар и ядерный синтез были обсуждены как потенциальные интересующие области. Сегодня, лазер среди самых универсальных из технологических чудес, с приложениями в хранении данных и поиске, лазерном сокращении, исправлении зрительного восприятия, рассмотрении, измерениях, голографии и показах, и даже ядерном синтезе. Максимальная достижимая лазерная интенсивность пульса увеличилась по экспоненте с середины 1980-ых. Однажды, лазеры могут использоваться, чтобы произвести производящие полезную энергию реакции синтеза, обеспечивая энергию для всего человеческого рода. Они также могли бы использоваться, чтобы подтолкнуть солнечные паруса в глубины космоса.