Lazer jeneratör elemanları ve sınıflandırması

Analizine göreLazer üretimiİlke, lazer "uyarma kaynağı" eylemi altındadır, atomların yüksek seviye elektronlarının sayısı artar ve çok kısa bir süre kaldıktan sonra, düşük seviyeye atlayıp aynı anda lazer yayarlar. "Uyarma kaynağı" eylemi altında lazer ışığı yayabilen birçok atomun olması gerektiğini görmek zor değildir.

Lazer performans göstergeleri esas olarak aşağıdaki yönlere odaklanır: biri lazer ışınının frekans aralığıdır, çünkü lazer "uyarma kaynağı" yapabilir, ayrıca ışık kaynağının spektrum analizini yapabilir, bu yüzden lazer spektrumunu bilmek gereklidir; İkincisi, lazer ışınının gücü, Özellikle maksimum güç, çünkü güç boyutu lazerin uygulama kapsamını açıklar; Üçüncüsü lazer ışını enerji konsantrasyonunun ışınlama alanıdır, çünkü ışınlama alanı boyutu farklı uygulamalar da farklıdır.

Lazer jeneratörünün dört elemanı

Bir lazer jeneratörü oluşturmak için dört öğe vardır: İlk olarak, lazer üretmek için çalışma ortamını seçin. Gaz, sıvı, katı veya olabilirYarı iletkenParçacık numarası inversiyonu ortamda elde edilebildiği sürece, lazer elde edilebilir. İkincisi, bir motivasyon kaynağı seçmek önemlidir. "Uyarma kaynağı", ortamın daha düşük enerji elektronlarının, elektron numarası inversiyonu olarak bilinen daha yüksek bir enerji durumuna etkili bir şekilde atlamasına izin verir. Gaz deşarj yöntemini kullanabilir, elektronun kinetik enerjisinin elektrik uyarma olarak adlandırılan orta atomu heyecanlandırmak için kullanımı; Darbeli ışık kaynağı da çalışma ortamını aydınlatmak için kullanılabilir, işık uyarma denir; Termal uyarma, kimyasal uyarma vb. Çeşitli uyarma formları mefiguolarak pompalama veya pompalama olarak adlandırılır. Pompanın amacı, daha düşük enerji seviyelerinde daha fazla parçacığa sahip olmaktır. Üçüncü olarak, ator atörün yapımı da çok önemlidir. "Pompalama" ile üretilen lazer pratikte kullanılmayacak kadar zayıf olduğundan, zayıf lazerin pratik uygulama elde etmek için lazer ve çıkış lazeri ile resonansa edilmesi gerekir. Dördüncü, yüksek enerji lazerleri soğutma sistemlerine ihtiyaç duyar. Boşlukta güçlü bir ışık olduğundan, boşluğun soğumaya ihtiyacı vardır.

Lazer jeneratörü türleri

Lazerin çalışma ortamına göre lazer jeneratörü ayrılabilir: katı lazer, gaz lazer, yarı iletken lazer, kimyasal lazer.

Katı hal lazeri. Lazerler birçok katı maddeden yapılabilir. Özellikle, yapay sentetik yöntemle, seramik üretim süreci ile, "şeffaf seramik lazer ortamı" olarak bilinen farklı bileşenleri içeren kristaller üretebilir, şimdi, lazer yapmak için yapay kristaller ile çok uygun ve pratiktir.

Gaz lazeri. En çok kullanılan karbondioksit lazeri olan birçok çeşit gaz lazeri vardır. Colaser lazer, cocogazının ana kullanımı, aynı zamanda az miktarda azot ve helyum, "pompa kaynağı" uyarımının aynı kullanımı, böylece gaz molekülleri enerji seviyesi geçişi üretir, Lazeri heyecanlandırmak için. CO₂ lazer, lazeri elde etmek için moleküler seviyeyi heyecanlandırmaktır, çalışma prensibi daha karmaşıktır, çünkü molekülün üç farklı hareketi vardır, moleküler hareket durumu karmaşıktır, enerji seviyesi karmaşıktır, bu nedenle uyarma molekülünün enerji seviyesi geçiş süreci de karmaşıktır.

Yarı iletken lazerler. Şu anda, GaAs diyot yarı iletken lazer, yarı iletken lazer cihazlarında iyi performans ve geniş bir uygulamaya sahiptir. Lazer, enerji bandı arasındaki yarı iletken malzemede mevcut uyarma modunu kullanmaktır. Elektronların ve deliklerin inversiyon durumu yeniden birleştirildiğinde lazer üretecektir. Görünür lazer ışığı yayabilir, ayrıca yakın kızılötesi veya ultraviyole ışık yayabilir. Yarı iletken diyot lazer en pratik ve önemli lazer türüdür. Küçük boyutlu, hafif, güvenilir çalışma, düşük güç tüketimi, yüksek verim ve uzun ömürlüdür. Entegre devrelerle uyumludur, çünkü voltaj ve akım uyarımı kullanılabilir. Aynı zamanda frekanslarda akımı doğrudan modüle edebilirYüksek hızlı modüle edilmiş lazer çıkışı elde etmek için o GHz. Bu avantajlardan dolayı, yarı iletken diyot lazerleri lazer iletişimi, optik depolama, optik jiroskop, lazer baskı, menzil ve radarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kimyasal lazerler. Kimyasal lazerler kimyasal reaksiyonlarla üretilir. Örneğin, flor ve hidrojen atomları tepki verdiğinde, hidrojen florür heyecanlı bir durumda oluşturulabilir. Bu şekilde, iki iyonik gaz hızlı bir şekilde karıştırıldığında, lazer üretilir, böylece kimyasal reaksiyondan doğrudan çok güçlü ışık enerjisi elde etmek için başka bir enerjiye ihtiyaç yoktur.