Lazerlerin özellikleri

LazerDoğada bulunmayan ve uyarma nedeniyle yayılan bir tür ışıktır. İyi yönlülük, yüksek parlaklık, iyi monokromatisite ve iyi tutarlılık özelliklerine sahiptir.

Lazerler üretimi için koşullar

NesilLazer diyotÜç koşulu karşılaması gerekiyor: nüfus inversiyonu, ator atör geri bildirimi ve eşik durumu. Uyarılmış emilim yoluyla, yüksek enerji seviyelerindeki partiküllerin sayısı düşük enerji seviyelerinde (sayı inversiyonu) daha büyüktür. Ve fotonları yansıtabilen paralel yansıtıcı yüzeylerin aktif bölgenin her iki ucunda bir rezonans boşluğu oluşturmak ve kazancın kaybdan daha büyük olmasını sağlamak için üretilmesi gerekir. Yani, aynı anda yeni üretilen fotonların sayısı, saçılma ile emilen fotonların sayısından daha büyüktür. Sadece bu üç koşul karşılandığında, lazer ışığı üretmek mümkündür.

Lazerlerin özellikleri

İlk olarak, iyi yönlülük. Sıradan ışık kaynakları (güneş, akkor veya floresan lambalar) her yöne ışık yayarken, lazerin ışık yayan yönü birkaç militandan daha az katı bir açıyla sınırlanabilir, bu, ışınlama yönündeki aydınlatmayı on milyon kez artırır. Lazerin difüzyon çapı 200 kilometre başına 1 metreden azdır. Ay'a dünyadan 3.8 × 105 kilometre mesafede çarparsa, ışın 2 kilometreden daha az yayılırken, sıradan ışıldaklar birkaç kilometre uzağa yayılır. Lazer kolimasyonu, rehberlik ve menzil, bu iyi yönlülük özelliğinden yararlanmaktır.

İkincisi, yüksek parlaklık. Lazer, çağdaş zamanlarda en parlak ışık kaynağıdır, hidrojen bombasının patlaması anında sadece güçlü flaş bununla karşılaştırılabilir. Güneş ışığının parlaklığı yaklaşık 1.865 × 109cd/m² 'dir ve yüksek güçlü bir lazerin çıkış parlaklığı, güneş ışığından 7 ila 14 büyüklükte olabilir. Lazerin toplam enerjisi mutlaka çok büyük olmasa da, yüksek enerji konsantrasyonu nedeniyle, küçük bir noktada on binlerce veya hatta milyonlarca santigrat derece yüksek basınç ve yüksek sıcaklık üretmek kolaydır. Lazer delme, kesme, kaynak ve lazer ameliyatı gibi pratik uygulamalar bu özellikten yararlanır.

Üçüncü, iyi monokromatisite. Işık bir elektromanyetik dalgadır. Işığın rengi dalga boyuna bağlıdır. Sıradan ışık kaynakları tarafından yayılan ışık genellikle çeşitli dalga boyları içerir ve çeşitli ışık renklerinin bir karışımıdır. Güneş ışığı, kırmızı, sarı, sarı, yeşil, mavi, mavi ve mor renklerin yanı sıra kızılötesi ışık ve ultraviyole ışık gibi görünmez ışıkta görünür ışık içerir. Belirli bir lazerin dalga boyu sadece çok dar bir spektral bant veya frekans aralığında yoğunlaşmıştır. Örneğin, helyum neon lazerin dalga boyu 632.8 nanometre ve dalga boyu varyasyon aralığı bir nanometre on binde birinden azdır. Lazerin iyi monokromatikliği, hassas alet ölçümü ve belirli kimyasal reaksiyonların uyarılması gibi bilimsel deneyler için çok uygun bir araç sağlar.

Dört, iyi tutarlılık. Girişim dalga fenomenlerinin bir özelliğidir. Yüksek direktivite ve lazer ışığının yüksek monokromatikliği özelliklerine dayanarak, mükemmel tutarlılık ile ışık olmaya bağlıdır. Lazerlerin bu özelliği holografiyi gerçek yapar.