Lazer eki ve işlevleri

Bir lazerin temel eki

LazörModern lazer işleme sistemlerinde temel çekirdek eklerinden biridir. Her ne kadar lazer türü olmasına rağmen, hepsi üretirlazer ışığıUyarma ve uyarılmış radyasyon yoluyla, lazerin temel eki sabittir, yani çalışma maddesi, uyarma kaynağı ve optik rezonatör üç bölümden oluşur. Pompa kaynağı, lazer için ışık kaynağını sağlar ve kazanç ortamı (çalışma maddesi olarak da bilinir), pompa kaynağı tarafından sağlanan enerjiyi emer ve ışığı yükseltir. Rezonatör, pompa ışık kaynağı ve kazanç ortamı arasındaki ilmektir. Rezonatör, lazeri çıkarmak için modu saldırır ve seçer.

Lazer ek fonksiyonu

motivasyon kaynağı. Parçacık numarasını inversiyonun çalışma maddesinde görünmesi için, yüksek enerji seviyelerindeki partikül sayısını artırmak için partikül sistemini heyecanlandırmak için belirli bir yöntem kullanılmalıdır. Gaz boşalması yöntemi, çalışma maddesini elektriksel uyarma olarak adlandırılan kinetik enerjili elektronlar kullanılarak uyarlamak için kullanılabilir; Darbeli ışık kaynağı, çalışma maddesini optik uyarma olarak adlandırılan uyarma oluşturmak için de kullanılabilir; Termal uyarma, kimyasal uyarma vb. Var. Çeşitli teşvikler mecazi olarak pompalama veya pompalama olarak adlandırılır. Lazer çıkışını sürekli olarak elde etmek için, heyecanlandırılmış durumda partikül sayısını korumak için sürekli \"pompalayın\" için gereklidir. Bir enerji kaynağı olarak, pompa kaynağı kazanç ortamını heyecanlandırmak için fotonlar oluşturmak için kullanılır. Pompa kaynağı tarafından yayılan fotonlar, kazanç ortamındaki parçacıkları, nüfus inversiyonunu sağlamak için yer durumundan yüksek enerji seviyelerine kadar pompalayın. Uyarma mekanizması, optik uyarma (optik pompalama), gaz deşarj uyarma, kimyasal uyarma ve nükleer enerji uyarma içerir. Şu anda, pompa kaynağı genellikle yüksek güçlü yarı iletken lazer (LD) ve ana işlevi, elektrik enerjisinin ışık enerjisine dönüşümünü tamamlamaktır.

Lazer çalışma maddesi. Lazerin üretimi, gaz, sıvı, katı veya yarı iletken olabilen uygun bir çalışma maddesi seçmelidir. Lazer ışığı elde etmek için gerekli koşulları oluşturmak için bu ortamda nüfus inversiyonu elde edilebilir. Açıkçası, metastabilen enerji seviyelerinin varlığı, nüfus inversiyonunun gerçekleştirilmesine çok faydalıdır. Yaklaşık 1000 çeşit çalışma materyali vardır ve üretilebilen lazer dalga boyları, vakum ultraviyole bandını çok geniş olan uzak kızılötesi gruba kapatır. Kazanç ortamı, çıkış lazerinin dalga boyunu belirlerken nüfus tersine inversiyonu elde etmek ve ışığı yükseltmek için kullanılır. Kazanç ortamı sıvı, gaz ve katı olabilir. Organik çözeltiler, karbondioksit gibi gazlar ve yakutlar gibi katılar gibi sıvılar. Kazanç ortamının temel gereksinimi, heyecanlandıktan sonra fototermal dönüşüm yerine fotonlar oluşturmaktır ve içindeki partiküller, enerji seviyeleri arasındaki geçiş gerçekleşmeden önce nispeten izole bir durumda olması gerekir.

Optik rezonatör. Uygun bir çalışma maddesi ve uyarma kaynağı ile nüfus inversiyonu elde edilebilir, ancak bu şekilde üretilen uyarılmış emisyonun yoğunluğu uygulanacak çok düşüktür. Daha sonra, optik rezonatörlerin uyarılmış radyasyonu \"amplify \" için kullanılabileceği düşünülüyordu. Optik rezonatör, belirli bir şekilde, belirli bir şekilde birleştirilen, belirli geometrik şekilli ve optik yansıma özelliklerine sahip iki aynadan oluşur. Rezonatör esas olarak \"depolama \" ve \"arındırıcı \" lazeri rolünü oynar. Aynı zamanda, rezonatör boşluktaki fotonları aynı frekans / dalga boyuna, faz ve çalışma yönüne sahip olabilir, böylece lazerin iyi bir yönlülüğe ve tutarlılığa sahip olmasıdır. Ana işlevi, öncelikle, optik geri besleme özelliği sağlamak, böylece uyarılmış radyasyon fotonları, tutarlı bir sürekli salınım oluşturmak için boşlukta birden çok kez birden fazla kez ileri geri hareket eder. İkincisi, karşılıklı salınımlı ışının boşluğundaki yön ve frekansı, çıkış lazerinin belirli bir yönlülük ve tek renkli olduğundan emin olmak için sınırlıdır.