Laser staark: Betribssystemer Prinzipien, Applikatioun

Dësen Artikel weist, wat d'Quelle vun monochromatesch Stralung sinn a wat d'Virdeeler vun engem staark-Staat Laser iwwer aner Zorte sinn. Hei sinn mir gesot, wéi et eng Generatioun vun kohärent Stralung ass, firwat Pulsatiounsperiod Apparat méi staark, wat gebraucht mannst. Et ass och dräi néideg Laser Element considéréiert a wéi et funktionéiert.

Band Theorie

Ier mer iwwert wéi ze bedreiwen der Laser (staark Staat, zum Beispill) schwätzen, sollt Dir eng vun de physikaleschen Modell betruecht. eent erënnere vu Schoul Lektioune dass der aawer ëm d'Keimzell vun spezifesch Bunne oder Energie Niveauen arrangéiert sinn. Wann bei eis entsuergen net een Atom, an vill, dat ass, mir all dräi-zweedimensional Kierper betruecht, ass et ee Problem.

No der Pauli Prinzip, an dësem Kierper mat eent an dat selwecht Energie kann nëmmen eng Elektronen ginn. Sou och de klengste zemol enthält eng grouss Zuel vun Atomer. der Energie vun all Elektronen Energie anescht wéi eng bascht zu engem ganz klengen, bal indiscernible Montant - Natur ass an dësem Fall ganz zwee alleng Sortie fonnt. An dësem Fall all Elektronepueren vun engem Niveau vun "presséiert" an engem eenzege Energie Band. Engem Beräich, an deem déi meescht wäit aus dem Kär Elektronepueren etabléiert sinn, genannt VALENCE. Follegt hirem Beräich eng méi héich Energie huet. Et Elektronepueren fräi plënneren, an et ass d'conduction Band genannt.

Emissiounsniwwelen an Un-

All Laser (staark-Staat, Gas, chemesch) Wierker iwwert d'Prinzipien vun Elektronen Transitioun vun engem Zone zu engem aneren. Wann äre Kierper an d'Luucht ausgesat ass, gëtt de photon op eng Elektronen genuch Kraaft fir hien an engem héich Energie Staat war. Ëmgedréit, wann eng Elektronen vum conduction Band un der VALENCE transferéierte ass, schéckt se e photon. Wann der Material engem semiconductor oder eng isoléiert ass, sinn d'VALENCE an conduction Band vun enger November getrennt an deem keen Niveau. Anere Wierder, Elektronepueren kann net do sinn. Dat heescht, et ass der Band Spalt genannt. Wann der photon genuch Energie huet, sprangen d'Elektronepueren Dat heescht, et iwwerwannen.

Generatioun

De Betribssystemer Prinzip vun der staark-Staat Laser ass op d'Tatsaach baséiert, dass d'Substanz am verbueden Zone engem sougenannte Inverted Layer ugeluecht ass. Elektronen Liewensdauer op dësem Niveau ass héich wéi während sengem Openthalt am conduction Band. Sou, "cumuléiert" zu engem bestëmmten Zäit op et Elektronepueren. Dëst ass Populatioun Stuerz genannt. Wann dës Niveau vun agekreest Elektronepueren, Passë der photon de gewënschte Wellelängt, bewierkt et eng gläichzäiteg Generatioun vun enger grousser Zuel vun derselwechter Längt a Phase vun Liichtjoer Wellen. Dat ass, d'Elektronepueren sinn däitscher all op eemol op de Buedem Staat, eng hëlze vun monochromatesch photons genuch héich Muecht generéieren. Et soll feststellen, dass den Haaptproblem vun der éischter Laser Entwécklung esou enger Kombinatioun vu Substanze fir dat wier méiglech Bevëlkerung Stuerz vun eent vun de Niveau ze fannen war. Déi éischt schaffen mëttel- durchgang Stol Rubin.

D'Zesummesetzung vun der Laser

Staark-Staat Laser op der Haaptrei Komponente ass anescht wéi déi aner Arten. Der schaffen Flesseggassystem, an deem d'Populatioun Stuerz vun eent vun de Niveau, vun engem Liichtjoer Quell Beliichtung. Et ass Pompelstatiounen genannt. et kann oft eng normal Ungarn Sonneluucht oder engem Gas Offlossquantitéit eraus ginn. Zwee parallel Mëssverständnis Enn vum schaffen Flesseggassystem (staark-Staat Laser Kristallsglas produzéiert iwwerhëlt, Gas - e Vakuum Atmosphär) Form engem System vun Spigelen, oder en opteschen Äerd. Et sammelen an der hëlze nëmmen déi photons datt dem Outlet parallel sinn. Klappen staark-Staat lasers existeiert typesch via Flash Luuchten.

Arte vu staark-Staat lasers

Jee no der Modus vun der Laser hëlze Wasserstoff z'ënnerscheeden kontinuéierlech an pulsed lasers. Jiddereng vun hinnen ass benotzt an huet seng eegen Charakteristiken. D'Haaptrei Ënnerscheed - pulsed staark-Staat lasers hunn eng méi héich Muecht. Well fir all Schoss photons wëll "Ramm", dann ass ee Pulsatiounsperiod kënnen héich Energie fir déi selwecht Zäit Period wéi kontinuéierlech Schwéngunge ze liwweren. Déi kleng der Zäit dauert, de méi mächteg all "Ball". Am Moment ass, et technologesch méiglech eng ze bauen femtosecond Laser. Eng vun hiren Pulsatiounsperiod dauert ongeféier 10 ^-15 Sekonnen. Esou Ofhängegkeet ass zu der Tatsaach ze dinn, datt d'Bevëlkerung vun der ëmgedréint Prozesser wéi uewen beschriwwen ganz dauert ganz kleng. Der méi de Besoin ze wait virun Iech "schéissen" Laser, déi méi Elektronepueren Zäit hunn d'Inverted Niveau ze verloossen. Anere Wierder, de reduzéierte Konzentratioun an photon Energie vum Wasserstoff hëlze.

Laser mannst den

D'Musteren op der Uewerfläch vun Metaller a Glas Elementer mat enger Persoun d'Alldag dekoréiert. Si kënne mechanesch applizéiert ginn, chemesch oder vun Laser. De Fonds Method ass déi modern. Seng Virdeeler iwwer anere Methode wéi follegt. Zanter engem direkten Impakt op d'Aarbecht Uewerfläch net präsent ass, ass et bal onméiglech d'Saach am Prozess vun der Kandidatur engem Muster oder Inscriptioun zu Schued. De Laser hëlze Burns ganz Bëschbaach Gréngs: Uewerfläch mat den Iwwerreschter Fotoapparat glat an, also, ass d'Saach net beschiedegt a wäert méi leschten. Am Fall vun Metal Laser hëlze Ännerungen déi ganz Struktur vun egal, an de Wierder wäert net fir vill Joren Fade. Wann d'Saach extra gebraucht, do naicht et net zu sauerem oder daat sech, dann e puer Generatioune vun Muster op et präziist agekacht. Laser mannst den ass beschte staark-Staat fir zwee Grënn zéien ze wielen: d'Prozesser an amuletum sinn einfach ze verwalten, an et ass optimal fir d'Verhältnis vun Wasserstoff a Präisser.

Installatioun

Mannst, ginn et speziell Installatioun. Nieft direkt Laser, se aus engem mechanesch Guide, an deem Laser Kombinatiounen, an Iwwerwachung Equipement (Computer). Laser Maschinn ass op ville Beräicher vun mënschlech Aktivitéit benotzt. Virun geschwat mir iwwer alldeeglechen heizou Aarbechten. Enregistréiert bébé, Briqueten, Brëller, Aueren fir eng laang Zäit gëtt an der Famill bleiwen a gëtt vun der glécklech Momenter drun erënnert ginn.

Mä net nëmme Gewalt awer och industriell Wueren verlaangen Laser mannst. Grouss Planzen, wéi automobile, Verëffentlechung Donnéeë vu grousse Zuelen: honnertdausende oder Millioune. All item muss markéiert ginn - wann an deen et geschafen. Besser Manéier wéi Laser mannst, net, Fräisetzung Zäit ze fannen, gëtt de Service Liewe ginn laang souguer fir d'Plënneren Deeler, déi de Risiko vun ofreiffesten fräi. Laser Maschinn, an deem Fall muss déi héich Muecht a Sécherheet charakteriséiert ginn. wann op d'mannst op d'mannst eng Ëmwandlung vun engem Prozent änneren No all, d'Eegeschafte vun der Metal Deeler, kann et anescht ze externen stimuli reagéieren. Zum Beispill, eng Paus am Punkt vun Applikatioun vun der Inscriptioun. Allerdéngs, gëeegent fir Hausgebrauch einfach a méi bëlleg Installatioun.