Az elv a lézer
(1) atomi alapok.
Csak körülbelül 100 különböző atom van az univerzumban. Minden, amit látunk, a 100 atom kombinációja, nagyon véges módon. Ezeknek az atomoknak az elrendezése határozza meg egy pohár víz, egy fém vagy egy buborék összetételét egy szódapalackban! Az atom egy örök mozgó. Rezegnek, mozognak és forognak, és még az üléseket felálló atomok is folyamatosan mozognak. Solid valójában mozog! Az atomoknak több különböző gerjesztési állapotuk van, más szóval, különböző energiáik vannak. Ha az atom van felruházva elegendő energiát, akkor emelkedik a föld állami energiaszintet a izgatott állami energiaszintet. Az energia szintje a izgatott államok attól függ, hogy mennyi energiát kapnak az atomok hőenergia, fényenergia, és a villamos energia.
(2) a lézereket alkotó atomok alapelve.
Gondolj az atom szerkezetére. Még a modern technológiával sem látjuk az elektronok diszkrét pályáját, de hasznos, ha úgy tekintünk ezekre az orbitális pályákra, mint különböző energiaszintek atomjaira. Más szóval, ha felmelegítjük az atomokat, az alacsony energiájú keringési pályák néhány elektronja izgatott lehet, és egy magasabb energiapályára ugorhat, távolabb az atommagtól. Bár ez a leírás egyszerű, ez nem tárja fel az alapvető elve atomok alkotó lézerek. Miután az elektron magasabb energiapályára ugrik, még mindig vissza kell mennie a földi állapotba. A folyamat során az elektronok fotonok (könnyű részecske) formájában bocsátanak ki energiát. Meg fogja találni, hogy az atomok folyamatosan energiát bocsátanak ki fotonok formájában. Például a fűtőelem a sütőben élénkpirosra vált, a piros pedig az atomok hője által kibocsátott vörös foton. Ha megnézzük a képeket a TV képernyőjén, látod, hogy a foszfor atomok vannak kitéve a különböző színű fény által kibocsátott nagy sebességű elektronok. Minden fénykibocsátó tárgy, beleértve a fénycsöveket, a gázlámpákat és az izzókat, elektronkeringések megváltoztatásával és fotonok kibocsátásával bocsát ki.
(3) a lézer és az atom közötti kapcsolat.
A lézer olyan eszköz, amely szabályozza a fotonok felszabadulását, amelyeket izgatott atomok bocsátanak ki." Lézer" rövid fény erősítés stimulált sugárzás kibocsátása (stimulált sugárzás fény erősítés). Ez a név röviden leírja, hogyan működik a lézer. Bár sokféle lézerek, nekik van néhány alapvető jellemzőit. A lézerben a lézerközeget fel kell szivattyúzni, hogy gerjesztse az atomokat. Általánosságban elmondható, hogy a nagy intenzitású villog vagy kisülés szivattyú izgatott média, amely képes számos izgatott államok (beleértve a nagy energiájú elektron atomok). A lézernek nagy számú izgatott atommal kell rendelkeznie a hatékony működéshez. Általánosságban elmondható, hogy az atomokat arra kell ösztönözni, hogy két vagy három energiaszintre emelkedjenek a talajállapot felett. Ez növeli a részecskék számának inverziójának mértékét. A részecske megfordításának száma izgatott állapotban lévő atomok száma és a talajállapotban lévő atomok száma. Amikor a lézerközeg szivattyúzzák, ez magában foglalja a tétel atomok izgatott elektronok. Az izgatott elektronok energiája magasabb, mint az alacsony minőségű elektronoké. Csakúgy, mint az elektronok képes elnyelni egy bizonyos mennyiségű energiát a izgatott állapotban, elektronok is engedje ezt az energiát. Amint az alábbi ábrán látható, az elektronok képesek felszabadítani energiájuk egy részét, amíg alacsonyabb szintre váltanak. A felszabaduló energia foton (fényenergia) formává alakul át. A kibocsátott foton nak egy adott hullámhossza (színe) van, amely az elektron energiaállapotától függ, amikor a foton felszabadul. Két atom ugyanazzal az elektronállami kioldó fotonnal, azonos hullámhosszon.
(4) lézeres lézer nagyon különbözik a rendes fény.
A következő jellemzőkkel rendelkezik: a lézer kibocsátása monokróm. A lézer olyan fényt tartalmaz, amelynek egy adott hullámhossza (azaz egy adott szín). A fény hullámhosszát az elektron által az alacsony energiaigényű pályára visszabocsátott energia határozza meg. A kibocsátott lézer jó koherenciának van. A lézer jobb szerkezetű, és minden foton követi a többi foton mozgását. Más szóval, az összes foton hullámai pontosan ugyanazok. A lézernek jó a irányíthatósága. A lézersugár kompakt, koncentrált és rendkívül energikus. Ehelyett a zseblámpa fénye több irányban szétszóródik, gyenge energiával és alacsony koncentrációval. E három jellemző eléréséhez át kell esned egy stimulált kibocsátásnak nevezett folyamaton. Ez a jelenség nem valószínű, hogy egy normál zseblámpa, mert az atomok véletlenszerűen kibocsátott fotonok. Amikor tüzelt, az atom egy szervezett kibocsátás a fotonok. Az atom által kibocsátott fotonnak egy adott hullámhossza van, amely az izgatott állapot és a talajállapot közötti energiakülönbségtől függ. Ha a foton (egy bizonyos energia és fázis) találkozik egy másik atom, és az atom egy elektron ugyanabban a izgatott állapotban, akkor kiválthatja a gerjesztés. Az első foton vagy gerjeszti, vagy vezet az atom bocsátanak ki fotonokat, majd bocsátanak ki foton (a fotonok által kibocsátott második atom), hogy rezeg ugyanolyan gyakorisággal és irányban, mint a foton belép a foton. Egy másik kulcsfontosságú eleme a lézer egy pár tükör, található ellentétes végén a lézer közeg. Egy adott hullámhosszú és fázisú foton a lézerközeg között oda-vissza tükröződik a tükör mindkét végén lévő tükör visszaverődésén keresztül. A folyamat során, akkor ösztönözni több elektronok a nagy energiájú pályára az alacsony energiájú pálya ugrás, amely bocsátanak ki több azonos hullámhossz és fázisa fotonok, amely aztán egy "vízesés" hatása, majd gyorsan összegyűjtött nagy számú azonos hullámhossz lézer és fázisában a fotonok. A tükör egyik oldalán a lézer használ egy "félig fényvisszaverő" bevonat, ami azt jelenti, hogy csak tükrözi része a fény, míg a másik fény tud behatolni. Az átható fény a lézer.