Kanuni ya msingi ya kufanya kazi ya laser (ukuzaji wa mwanga na uzalishaji wa mionzi) ni msingi wa uzushi wa uzalishaji wa mwanga uliochochewa. Kupitia safu ya muundo na muundo sahihi, lasers hutoa mihimili na mshikamano mkubwa, monochromaticity, na mwangaza. Lasers hutumiwa sana katika teknolojia ya kisasa, pamoja na katika nyanja kama vile mawasiliano, dawa, utengenezaji, kipimo, na utafiti wa kisayansi. Ufanisi wao wa hali ya juu na sifa sahihi za kudhibiti huwafanya kuwa sehemu ya msingi ya teknolojia nyingi. Chini ni maelezo ya kina ya kanuni za kufanya kazi za lasers na mifumo ya aina tofauti za lasers.
1. Kuchochea uzalishaji
Chafu iliyochochewani kanuni ya msingi nyuma ya kizazi cha laser, iliyopendekezwa kwanza na Einstein mnamo 1917. Jambo hili linaelezea jinsi picha zenye kushikamana zaidi zinazalishwa kupitia mwingiliano kati ya jambo nyepesi na lenye msisimko. Ili kuelewa vizuri uzalishaji uliochochewa, wacha tuanze na utoaji wa hiari:
Utoaji wa hiari: Katika atomi, molekuli, au chembe zingine za microscopic, elektroni zinaweza kuchukua nishati ya nje (kama vile umeme au nishati ya macho) na mpito kwa kiwango cha juu cha nishati, kinachojulikana kama hali ya msisimko. Walakini, elektroni za hali ya kusisimua hazina msimamo na hatimaye zitarudi katika kiwango cha chini cha nishati, kinachojulikana kama hali ya ardhi, baada ya kipindi kifupi. Wakati wa mchakato huu, elektroni hutoa picha, ambayo ni uzalishaji wa hiari. Picha kama hizo ni za nasibu katika suala la frequency, awamu, na mwelekeo, na kwa hivyo kukosa mshikamano.
Chafu iliyochochewaUfunguo wa uzalishaji uliochochewa ni kwamba wakati elektroni ya hali ya kusisimua ikikutana na picha na nishati inayolingana na nishati yake ya mpito, Photon inaweza kumfanya elektroni kurudi katika hali ya ardhi wakati akitoa picha mpya. Photon mpya ni sawa na ile ya asili kwa suala la frequency, awamu, na mwelekeo wa uenezi, na kusababisha taa thabiti. Hali hii inakuza sana idadi na nishati ya picha na ndio njia ya msingi ya lasers.
Athari nzuri ya maoni ya uzalishaji uliochochewa: Katika muundo wa lasers, mchakato wa chafu uliochochewa unarudiwa mara kadhaa, na athari hii nzuri ya maoni inaweza kuongeza idadi ya picha. Kwa msaada wa cavity ya resonant, mshikamano wa picha unadumishwa, na nguvu ya boriti ya mwanga inaongezeka kila wakati.
2. Pata kati
kupata katini nyenzo ya msingi katika laser ambayo huamua ukuzaji wa picha na pato la laser. Ni msingi wa mwili wa uzalishaji uliochochewa, na mali zake huamua frequency, wimbi, na nguvu ya pato la laser. Aina na sifa za faida ya kati huathiri moja kwa moja matumizi na utendaji wa laser.
Utaratibu wa uchochezi: Elektroni katika faida ya kati zinahitaji kufurahi kwa kiwango cha juu cha nishati na chanzo cha nishati ya nje. Utaratibu huu kawaida hupatikana na mifumo ya usambazaji wa nishati ya nje. Njia za kawaida za uchochezi ni pamoja na:
Kusukuma umeme: Inafurahisha elektroni katika faida ya kati kwa kutumia umeme wa sasa.
Kusukuma macho: Kusisimua kati na chanzo cha taa (kama taa ya taa au laser nyingine).
Mfumo wa Viwango vya Nishati: Elektroni katika njia ya kupata kawaida husambazwa katika viwango maalum vya nishati. Ya kawaida niMifumo ya ngazi mbilinaMifumo ya ngazi nne. Katika mfumo rahisi wa ngazi mbili, mabadiliko ya elektroni kutoka hali ya ardhi hadi hali ya msisimko na kisha kurudi katika hali ya ardhini kupitia uzalishaji uliochochewa. Katika mfumo wa kiwango cha nne, elektroni hupitia mabadiliko magumu zaidi kati ya viwango tofauti vya nishati, mara nyingi husababisha ufanisi mkubwa.
Aina ya media ya faida:
Gesi kupata katiKwa mfano, helium-neon (he-ne) lasers. Vyombo vya habari vya kupata gesi vinajulikana kwa pato lao thabiti na wimbi la kudumu, na hutumiwa sana kama vyanzo vya kawaida vya taa katika maabara.
Kioevu kupata katiKwa mfano, lasers za rangi. Molekuli za rangi zina mali nzuri ya uchochezi katika mawimbi tofauti, na kuzifanya kuwa bora kwa lasers zinazoweza kusongeshwa.
Kupata faida ya katiKwa mfano, ND (neodymium-doped yttrium alumini garnet) lasers. Lasers hizi ni bora na zenye nguvu, na hutumiwa sana katika kukata viwandani, kulehemu, na matumizi ya matibabu.
Semiconductor kupata katiKwa mfano, vifaa vya gallium arsenide (GAAS) hutumiwa sana katika mawasiliano na vifaa vya optoelectronic kama vile diode za laser.
3. Cavity ya Resonator
Cavity ya Resonatorni sehemu ya kimuundo katika laser inayotumika kwa maoni na ukuzaji. Kazi yake ya msingi ni kuongeza idadi ya picha zinazozalishwa kupitia uzalishaji uliochochewa kwa kuonyesha na kuziongeza ndani ya cavity, na hivyo kutoa pato la laser lenye nguvu na lenye umakini.
Muundo wa cavity ya resonator: Kawaida huwa na vioo viwili sambamba. Moja ni kioo cha kutafakari kikamilifu, kinachojulikana kamaKioo cha nyuma, na nyingine ni kioo cha kuonyesha, kinachojulikana kamakioo cha pato. Picha zinaonyesha nyuma na nje ndani ya cavity na zinakuzwa kupitia mwingiliano na kati ya faida.
Hali ya resonance: Ubunifu wa cavity ya resonator lazima ufikie hali fulani, kama vile kuhakikisha kuwa picha za picha zinasimama ndani ya cavity. Hii inahitaji urefu wa cavity kuwa nyingi ya wimbi la laser. Mawimbi nyepesi tu ambayo yanafikia hali hizi yanaweza kupandishwa vizuri ndani ya cavity.
Boriti ya pato: Kioo cha kutafakari kinaruhusu sehemu ya boriti ya taa iliyoimarishwa kupita, kutengeneza boriti ya pato la laser. Boriti hii ina mwelekeo wa juu, mshikamano, na monochromaticity.
Ikiwa unataka kujifunza zaidi au unavutiwa na lasers, tafadhali jisikie huru kuwasiliana nasi:
Lumispot
Anwani: Jengo 4 #, No.99 Furong 3 Road, Xishan Dist. Wuxi, 214000, Uchina
Simu: + 86-0510 87381808.
Simu: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Tovuti: www.lumispot-tech.com
Wakati wa chapisho: Sep-18-2024