Cas lub laser ua haujlwm
Tsuas pub dawb electron lasers, cov qauv kev ua haujlwm ntawm cov lasers ntau yog tib yam. Qhov tseem ceeb ntawm kev tsim kom muaj lub teeb pom kev laser yog tias cov pejxeem inversion thiab kev nce siab tshaj qhov poob, yog li cov khoom ntiag tug ntawm cov cuab yeej yog qhov excitation (los yog siv zog) thiab qhov nruab nrab ua hauj lwm nrog lub zog ntawm cov metastable. Kev ua siab loj yog kev cia siab ntawm kev ua hauj lwm nruab nrab kom muaj kev zoo siab rau lub xeev, tsim kom muaj kev mob siab rau kev ua tiav thiab tswj cov pej thuam inversion. Cov kev ua kom muaj kev cuam tshuam nrog kev ua kom hnov mob, kev ua kom raug hluav taws xob, kev cia tshuaj lom neeg, thiab lub zog excitation ntawm nuclear.
Lub zog ntawm kev ua hauj lwm nruab nrab ntawm qhov ua hauj lwm nruab nrab yog xws li cov hluav taws xob ua kom muaj zog, uas ua tiav qhov kho qhov muag tawm. Ib qho kev tivthaiv ntawm ib lub laser yog cov kabmob resonant, tabsis cov kabmob resonant (saib qhov muag kho kabmob) tsis yog ib qho tseemceeb. Cov kab noj resonant pub rau cov photons hauv cov kab noj hniav kom muaj qhov sib xws, theem, thiab kev coj ntawm kev mus ncig, ua li no ua rau lub laser muaj kev zoo thiab kev sib haum xeeb. Ntxiv thiab, nws tuaj yeem txo qhov ntev ntawm cov khoom ua haujlwm zoo, thiab tuaj yeem kho kho hom kab taws uas tau hloov los ntawm kev hloov qhov ntev ntawm cov kab noj hniav (ie, hom kev xaiv), yog li feem ntau tus laser feem ntau muaj kab noj hniav.
Tus laser feem ntau muaj peb ntu
1. Ua hauj lwm cov khoom: Lub hauv paus ntawm lub laser, tsuas yog cov khoom siv uas ua tau lub zog hloov mus rau lwm qhov siv tau los ua haujlwm ntawm lub laser.
2, lub zog txhawb zog siab: nws lub luag hauj lwm yog muab lub zog rau cov khoom ua hauj lwm, cov atom yog kev txaus siab los ntawm lub zog tsawg mus rau theem siab zog ntawm sab nraud lub zog. Feem ntau muaj lub zog ci, thermal zog, hluav taws xob, tshuaj muaj zog thiab lwm yam.
3. Kev kho kabmob qhovmuag resonant: Thawj qhov kev txiav txim siab yog ua kom cov pa hluavtaws ntawm kev ua haujlwm tsis tu ncua; qhov thib ob yog mus ceev nrooj lub photon; qhov thib peb yog kom txo cov kev taw qhia ntawm laser cov zis. Qhov yooj yim kho qhov kab noj hniav muaj ob qho sib npaug nrog ob sab sib npaug uas muab tso rau ntawm qhov xaus ntawm HeNe laser. Thaum qee cov deuterium atoms hloov ntawm ob lub zog siab uas ua tiav qhov sib tw, thiab luam tawm cov duab mus rau cov kev taw qhia ntawm cov laser, cov photons yuav rov qab qhia ntawm ob lub tsom iav, yog li tas li ua rau cov hluav taws xob ua pa. Ib lub laser muaj zog heev uas ua tau sai heev.
Lub teeb ntshiab thiab lub spectrum ruaj khov ntawm laser tuaj yeem siv rau ntau yam.
Ruby Laser: Lub laser yuavtsum yog ruby uas tau zoo siab heev los ntawm lub teeb ci ntsa iab. Cov laser uas ua tau yog "laser pulsed" es tsis muaj teeb meem loj. Qhov zoo ntawm lub teeb uas ua los ntawm cov laser no yeej tseem zoo sib txawv ntawm lub laser uas ua los ntawm lub laser diode peb siv hnub no. Qhov teeb meem no yog qhov ua kom tsis muaj zog, uas tsuas yog siv ob peb lub nanoseconds, zoo tagnrho rau cov khoom ntes uas yooj yim txav, xws li cov duab ntawm daim duab portraits. Thawj laser duab yug thaum xyoo 1967. Ruby lasers xav tau cov rubies kim thiab tsuas ua tau tawg nthe tawg ntawm lub teeb.
Helium laser: Nyob rau hauv 1960 zaum Ali Javan, William R. Brennet Jr. thiab Donald Herriot tsim HeNe laser. Qhov no yog thawj roj laser uas nquag siv rau hauv cov duab kev yees duab. Ob qhov zoo: 1. Tsim tawm cov laser tiav; 2. Tsis xav tau lub teeb roj ua lub teeb rau lub teeb, tab sis siv hluav taws xob hluav taws xob fais fab.
Laser Diodes: Laser diodes yog ib lub lasers siv feem ntau. Lub phenomenon ntawm spontaneous recombination ntawm electrons thiab qhov ntawm ob sab ntawm PN hlaub ntawm ib diode yog hu ua spontaneous emission. Thaum cov photons generated ntawm spontaneous emission dhau los ntawm semiconductor, thaum lawv dhau los ntawm cov tso tawm electron-qhov pairs, lawv tuaj yeem muaj siab rau recombine los tsim tshiab photons, uas induce tus pog coj mus rau recombine thiab emit tshiab photons. Qhov tshwm sim yog hu ua stimulated hluav taws xob.
Yog hais tias qhov kev txhaj tshuaj tam sim no loj txaus, ib qho kev xaav sib npaug ntawm lub thermal equilibrium state, uas yog, tus lej xov tooj rov qab. Thaum cov neeg ua haujlwm nyob hauv cov txheej txheem ua haujlwm hauv cov txheej txheem ua ntau, cov me nyuam yaus tawg ua rau tawg qis vim muaj kev sib txig sib luag ntawm ob qho tib si ntawm cov kab noj resonant, uas ua rau cov lus tawm tswv yim ntawm cov lus xaiv kom muaj zog, lossis nce rau muaj qee zaus. Thaum qhov nce siab tshaj qhov kev poob siab, ib lub teeb sib txuas nrog ib txoj kab spectral zoo, laser, tuaj yeem tawm ntawm PN hlav. Lub tswv yim ntawm laser diodes enables qhov kev siv ceev xwm txheej ntawm kev siv laser, ntau hom ntaub ntawv kev xaav, fiber optic sib txuas lus, laser radar, laser radar, laser discs, laser pointers, supermarket collections, etc., thiab ntau daim ntawv sau npe yog tsim tau thiab nrov .
