Kanuni ya msingi ya kazi ya leza (Kukuza Mwanga kwa Utoaji Uliochochewa wa Mionzi) inategemea hali ya utokaji wa mwanga unaochochewa. Kupitia mfululizo wa miundo na miundo sahihi, leza huzalisha miale yenye mshikamano wa hali ya juu, monokromatiki na mwangaza. Lasers hutumiwa sana katika teknolojia ya kisasa, ikiwa ni pamoja na katika nyanja kama vile mawasiliano, dawa, utengenezaji, vipimo, na utafiti wa kisayansi. Ufanisi wao wa juu na sifa sahihi za udhibiti huwafanya kuwa sehemu ya msingi ya teknolojia nyingi. Chini ni maelezo ya kina ya kanuni za kazi za lasers na taratibu za aina tofauti za lasers.
1. Utoaji Uliochochewa
Utoaji uliochochewandiyo kanuni ya msingi ya uzalishaji wa leza, iliyopendekezwa kwa mara ya kwanza na Einstein mwaka wa 1917. Hali hii inaeleza jinsi fotoni zinazoshikamana zaidi hutokezwa kupitia mwingiliano kati ya jambo la mwanga na hali ya msisimko. Ili kuelewa vyema utoaji unaochochewa, wacha tuanze na utoaji wa papo hapo:
Utoaji wa Papo Hapo: Katika atomi, molekuli, au chembe nyingine ndogo ndogo, elektroni zinaweza kunyonya nishati ya nje (kama vile nishati ya umeme au macho) na kuvuka hadi kiwango cha juu cha nishati, kinachojulikana kama hali ya msisimko. Hata hivyo, elektroni za hali ya msisimko hazina uthabiti na hatimaye zitarudi kwa kiwango cha chini cha nishati, kinachojulikana kama hali ya ardhini, baada ya muda mfupi. Wakati wa mchakato huu, elektroni hutoa fotoni, ambayo ni chafu ya hiari. Fotoni kama hizo ni za nasibu katika suala la mzunguko, awamu, na mwelekeo, na kwa hivyo hukosa mshikamano.
Utoaji Uliochochewa: Ufunguo wa utoaji unaochangamshwa ni kwamba wakati elektroni ya hali ya msisimko inapokutana na fotoni yenye nishati inayolingana na nishati yake ya mpito, fotoni inaweza kuhimiza elektroni kurejea katika hali ya chini huku ikitoa fotoni mpya. Fotoni mpya inafanana na ile ya awali kulingana na marudio, awamu, na mwelekeo wa uenezi, hivyo kusababisha mwanga thabiti. Jambo hili kwa kiasi kikubwa huongeza idadi na nishati ya fotoni na ndio utaratibu wa msingi wa leza.
Maoni Chanya Athari ya Utoaji Uchafuzi Uliochochewa: Katika uundaji wa leza, mchakato unaochochewa wa utoaji chafu unarudiwa mara nyingi, na athari hii chanya ya maoni inaweza kuongeza idadi ya fotoni kwa kasi. Kwa msaada wa cavity ya resonant, mshikamano wa photons huhifadhiwa, na ukubwa wa mwanga wa mwanga huongezeka kwa kuendelea.
2. Kupata Kati
Thekupata katini nyenzo ya msingi katika leza ambayo huamua ukuzaji wa fotoni na pato la laser. Ni msingi wa kimwili wa utoaji unaochochewa, na sifa zake huamua mzunguko, urefu wa wimbi, na nguvu ya pato la laser. Aina na sifa za kati ya faida huathiri moja kwa moja matumizi na utendaji wa laser.
Utaratibu wa Kusisimua: Elektroni katika njia ya kupata faida zinahitaji kusisimka hadi kiwango cha juu cha nishati na chanzo cha nishati cha nje. Utaratibu huu kawaida hupatikana na mifumo ya nje ya usambazaji wa nishati. Njia za kawaida za uchochezi ni pamoja na:
Kusukuma umeme: Kusisimua elektroni katika njia ya kupata faida kwa kutumia mkondo wa umeme.
Kusukuma kwa Macho: Kusisimua kati kwa chanzo cha mwanga (kama vile taa inayomulika au leza nyingine).
Mfumo wa viwango vya nishati: Elektroni katika sehemu ya faida kwa kawaida husambazwa katika viwango mahususi vya nishati. Ya kawaida zaidi nimifumo ya ngazi mbilinamifumo ya ngazi nne. Katika mfumo rahisi wa ngazi mbili, mpito wa elektroni kutoka hali ya chini hadi hali ya msisimko na kisha kurudi kwenye hali ya chini kupitia utoaji wa kuchochea. Katika mfumo wa ngazi nne, elektroni hupitia mabadiliko magumu zaidi kati ya viwango tofauti vya nishati, mara nyingi husababisha ufanisi wa juu.
Aina za Media Gain:
Faida ya Gesi ya Kati: Kwa mfano, leza za heli-neon (He-Ne). Midia ya kupata gesi inajulikana kwa uzalishaji wake thabiti na urefu usiobadilika wa mawimbi, na hutumiwa sana kama vyanzo vya kawaida vya mwanga katika maabara.
Upataji wa Kioevu wa Kati: Kwa mfano, rangi lasers. Molekuli za rangi zina sifa nzuri za msisimko katika urefu tofauti wa mawimbi, na kuzifanya ziwe bora kwa leza zinazoweza kusongeshwa.
Mapato Mango ya Kati: Kwa mfano, leza za Nd(neodymium-doped yttrium aluminium garnet). Laser hizi ni bora na zenye nguvu, na hutumiwa sana katika kukata viwandani, kulehemu, na matumizi ya matibabu.
Semiconductor Gain Medium: Kwa mfano, nyenzo za gallium arsenide (GaAs) hutumika sana katika mawasiliano na vifaa vya optoelectronic kama vile diodi za leza.
3. Cavity ya Resonator
Thecavity ya resonatorni sehemu ya kimuundo katika leza inayotumika kwa maoni na ukuzaji. Kazi yake kuu ni kuongeza idadi ya fotoni zinazozalishwa kupitia utoaji unaochangamshwa kwa kuziakisi na kuzikuza ndani ya tundu, hivyo basi kutoa leza yenye nguvu na inayolenga.
Muundo wa Cavity ya Resonator: Kawaida huwa na vioo viwili vinavyofanana. Moja ni kioo kinachoakisi kikamilifu, kinachojulikana kamakioo cha nyuma, na nyingine ni kioo cha kuakisi kiasi, kinachojulikana kamakioo cha pato. Fotoni huakisi na kurudi ndani ya tundu na hukuzwa kupitia mwingiliano na njia ya kupata.
Hali ya Resonance: Muundo wa matundu ya resonator lazima utimize masharti fulani, kama vile kuhakikisha kwamba fotoni huunda mawimbi yaliyosimama ndani ya tundu. Hii inahitaji urefu wa cavity kuwa mseto wa urefu wa wimbi la laser. Mawimbi ya mwanga tu ambayo yanakidhi masharti haya yanaweza kuimarishwa kwa ufanisi ndani ya cavity.
Boriti ya Pato: Kioo cha kuakisi kwa sehemu huruhusu sehemu ya mwanga ulioimarishwa kupita, na kutengeneza boriti ya pato la laser. Boriti hii ina mwelekeo wa juu, mshikamano, na monochromaticity.
Ikiwa unataka kujifunza zaidi au unapenda lasers, tafadhali jisikie huru kuwasiliana nasi:
Lumispot
Anwani: Jengo la 4 #, No.99 Furong 3rd Road, Xishan Dist. Wuxi, 214000, Uchina
Simu: + 86-0510 87381808.
Simu ya rununu: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Tovuti: www.lumispot-tech.com
Muda wa kutuma: Sep-18-2024