لیزر وسیله ای است که می تواند لیزر ساطع کند. با توجه به محیط کار، لیزرها را می توان به چهار دسته تقسیم کرد: لیزرهای گازی، لیزرهای جامد، لیزرهای نیمه هادی و لیزرهای رنگی. اخیراً لیزرهای الکترون آزاد توسعه یافته اند. لیزرهای پرقدرت معمولاً پالسی هستند. خروجی
اصل کار لیزر: به جز لیزرهای الکترون آزاد، اصول اولیه کار لیزرهای مختلف یکسان است. شرایط ضروری برای تولید لیزر، وارونگی جمعیت و افزایش بیشتر از تلفات است، بنابراین اجزای ضروری در دستگاه منبع تحریک (یا پمپاژ) و محیط کاری با سطح انرژی ناپایدار است. برانگیختگی به این معنی است که محیط کار پس از جذب انرژی خارجی به حالت برانگیخته برانگیخته می شود و شرایطی را برای تحقق و حفظ وارونگی جمعیت ایجاد می کند. روش های تحریک شامل تحریک نوری، تحریک الکتریکی، تحریک شیمیایی و تحریک انرژی هسته ای است. سطح انرژی ناپایدار محیط کار باعث می شود تشعشع تحریک شده غالب شود و در نتیجه تقویت نوری را تحقق بخشد. اجزای رایج در لیزرها شامل حفره تشدید است، اما حفره تشدید (نگاه کنید به حفره تشدید نوری) جزء ضروری نیست. حفره تشدید می تواند فوتون های موجود در حفره را دارای فرکانس، فاز و جهت حرکت یکسانی کند، به طوری که لیزر جهت و انسجام خوبی داشته باشد. علاوه بر این، می تواند طول ماده کار را به خوبی کوتاه کند و همچنین می تواند حالت لیزر تولید شده را با تغییر طول حفره تشدید (یعنی انتخاب حالت) تنظیم کند، بنابراین به طور کلی لیزرها دارای حفره های تشدید هستند.
لیزر به طور کلی از سه بخش تشکیل شده است: 1. ماده کار: در هسته لیزر، تنها ماده ای که بتواند به انتقال سطح انرژی دست یابد، می تواند به عنوان ماده کار لیزر استفاده شود. 2. انرژی تشویقی: وظیفه آن دادن انرژی به ماده کار، و برانگیختن اتم ها از سطح کم انرژی به سطح انرژی بالای انرژی خارجی است. معمولا انرژی نور، انرژی حرارتی، انرژی الکتریکی، انرژی شیمیایی و غیره وجود دارد. 3. حفره تشدید نوری: اولین عملکرد این است که تابش تحریک شده ماده کار را به طور مداوم ادامه دهد. دوم شتاب دادن مداوم فوتون ها است. سومین مورد محدود کردن جهت خروجی لیزر است. ساده ترین حفره تشدید نوری از دو آینه موازی تشکیل شده است که در دو انتهای یک لیزر هلیوم-نئون قرار گرفته اند. هنگامی که برخی از اتم‌های نئون بین دو سطح انرژی که وارونگی جمعیت را به دست آورده‌اند، جابه‌جا می‌شوند و فوتون‌ها را موازی با جهت لیزر تابش می‌کنند، این فوتون‌ها بین دو آینه به عقب و جلو بازتاب می‌شوند، بنابراین به طور مداوم باعث ایجاد تشعشعات تحریک‌شده می‌شوند. نور لیزر بسیار قوی خیلی سریع تولید می شود.
کیفیت نور ساطع شده توسط لیزر خالص و طیف آن پایدار است که می توان از آن به طرق مختلف استفاده کرد: لیزر یاقوتی: لیزر اصلی این بود که یاقوت توسط یک لامپ چشمک زن برانگیخته می شد و لیزر تولید شده یک "لیزر پالس" بود تا یک پرتو مداوم و پایدار. کیفیت سرعت نور تولید شده توسط این لیزر با لیزر تولید شده توسط دیود لیزری که اکنون استفاده می کنیم تفاوت اساسی دارد. این تابش نور شدید که تنها چند نانوثانیه طول می کشد، برای گرفتن اشیایی که به راحتی در حال حرکت هستند، مانند پرتره های هولوگرافیک افراد، بسیار مناسب است. اولین پرتره لیزری در سال 1967 متولد شد. لیزرهای یاقوتی به یاقوت های گران قیمت نیاز دارند و فقط می توانند پالس های کوتاه نور تولید کنند.
لیزر He-Ne: در سال 1960، دانشمندان علی جوان، ویلیام آر. برنت جونیور و دونالد هریوت لیزر He-Ne را طراحی کردند. این اولین لیزر گازی است. این نوع لیزر معمولا توسط عکاسان هولوگرافیک استفاده می شود. دو مزیت: 1. تولید خروجی لیزر مداوم. 2. برای تحریک نور نیازی به لامپ فلاش ندارید، اما از گاز تحریک الکتریکی استفاده کنید.
دیود لیزر: دیود لیزر یکی از پرکاربردترین لیزرها است. پدیده نوترکیب خود به خودی الکترون ها و حفره ها در دو طرف اتصال PN دیود برای انتشار نور را گسیل خود به خودی می گویند. هنگامی که فوتون تولید شده توسط تشعشعات خود به خودی از نیمه هادی عبور می کند، هنگامی که از مجاورت جفت الکترون-حفره ساطع شده عبور می کند، می تواند این دو را برای ترکیب مجدد و تولید فوتون های جدید تحریک کند. این فوتون حامل های برانگیخته را وادار به ترکیب مجدد و انتشار فوتون های جدید می کند. این پدیده را انتشار تحریک شده می نامند.
اگر جریان تزریق شده به اندازه کافی بزرگ باشد، توزیع حامل بر خلاف حالت تعادل حرارتی، یعنی وارونگی جمعیت تشکیل می شود. هنگامی که حامل های لایه فعال دارای تعداد زیادی وارونگی هستند، مقدار کمی از تابش خود به خود به دلیل بازتاب متقابل دو سر حفره تشدید، تشعشعات القایی ایجاد می کند، که منجر به بازخورد مثبت تشدید کننده فرکانس انتخابی می شود، یا به دست می آورد. فرکانس مشخص هنگامی که بهره بیشتر از تلفات جذب باشد، یک نور منسجم با خطوط طیفی خوب - نور لیزر می تواند از اتصال PN ساطع شود. اختراع دیود لیزر به کاربردهای لیزری اجازه می دهد تا به سرعت محبوب شوند. انواع مختلفی از اسکن اطلاعات، ارتباطات فیبر نوری، محدوده لیزری، لیدار، دیسک های لیزری، نشانگرهای لیزری، مجموعه های سوپرمارکت و غیره به طور مداوم در حال توسعه و محبوبیت هستند.
حق چاپ @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - چین ماژول های فیبر نوری، تولید کنندگان لیزرهای جفت فیبر، تامین کنندگان اجزای لیزر کلیه حقوق محفوظ است.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
