ʻO ke kumu hana kumu o ka laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) e pili ana i ka hanana o ka hoʻokuʻu ʻia ʻana o ke kukui. Ma o kahi moʻo o nā hoʻolālā a me nā ʻano kikoʻī, hoʻopuka nā lasers i nā kukuna me ke kūlike kiʻekiʻe, ka monochromaticity, a me ka ʻōlinolino. Hoʻohana nui ʻia nā lasers i ka ʻenehana hou, me nā kahua e like me ke kamaʻilio ʻana, ka lāʻau lapaʻau, ka hana ʻana, ke ana ʻana, a me ka noiʻi ʻepekema. ʻO ko lākou pono kiʻekiʻe a me nā ʻano kaohi pololei e hoʻolilo iā lākou i ʻāpana koʻikoʻi o nā ʻenehana he nui. Aia ma lalo kahi wehewehe kikoʻī o nā kumu hana o nā lasers a me nā ʻano hana o nā ʻano lasers like ʻole.
1. Hoʻokuʻu ʻia ʻana o ka ea
Hoʻokuʻu ʻia ʻanaʻo ia ke kumu nui ma hope o ka hana ʻana o ka laser, i hāpai mua ʻia e Einstein i ka makahiki 1917. Hōʻike kēia hanana i ke ʻano o ka hana ʻana o nā photons coherent ma o ka launa pū ʻana ma waena o ka mālamalama a me nā mea i hoʻonāukiuki ʻia. No ka hoʻomaopopo maikaʻi ʻana i ka hoʻokuʻu ʻia ʻana o ka lewa, e hoʻomaka kākou me ka hoʻokuʻu koke ʻana:
Hoʻokuʻu koke ʻiaI loko o nā ʻātoma, nā molekala, a i ʻole nā ʻāpana microscopic ʻē aʻe, hiki i nā electrons ke omo i ka ikehu o waho (e like me ka ikehu uila a optical paha) a neʻe i kahi pae ikehu kiʻekiʻe, i ʻike ʻia ʻo ke kūlana hoʻonāukiuki. Eia nō naʻe, ʻaʻole paʻa nā electrons i hoʻonāukiuki ʻia a e hoʻi hope i kahi pae ikehu haʻahaʻa, i ʻike ʻia ʻo ke kūlana honua, ma hope o kahi manawa pōkole. I loko o kēia kaʻina hana, hoʻokuʻu ka electron i kahi photon, ʻo ia ka hoʻokuʻu koke ʻana. He random kēlā mau photons ma ke ʻano o ka alapine (frequency), ka pae, a me ke kuhikuhi, a no laila nele i ka coherence.
Hoʻokuʻu ʻia ʻanaʻO ke kī i ka hoʻokuʻu ʻia ʻana, ʻo ia ka wā e hālāwai ai kahi electron i hoʻonāukiuki ʻia me kahi photon me kahi ikehu e kūlike ana i kona ikehu hoʻololi, hiki i ka photon ke hoʻoulu i ka electron e hoʻi i ke kūlana honua me ka hoʻokuʻu ʻana i kahi photon hou. Ua like ka photon hou me ka mea mua ma ke ʻano o ke alapine (frequency), ka pae (phase), a me ke kuhikuhi hoʻolaha, e hopena ana i ka mālamalama kūlike. Hoʻonui nui kēia hanana i ka helu a me ka ikehu o nā photons a ʻo ia ke ʻano kumu o nā lasers.
Ka hopena o ka manaʻo maikaʻi o ka hoʻokuʻu ʻana i hoʻoulu ʻiaI ka hoʻolālā ʻana o nā lasers, hana hou ʻia ke kaʻina hana hoʻokuʻu hoʻoulu ʻia i nā manawa he nui, a hiki i kēia hopena manaʻo maikaʻi ke hoʻonui nui i ka helu o nā photons. Me ke kōkua o kahi lua resonant, mālama ʻia ke kūlike o nā photons, a hoʻonui mau ʻia ka ikaika o ke kukuna kukui.
2. Loaʻa Waena
ʻO kaloaʻa waenaʻo ia ka mea nui i loko o ka laser e hoʻoholo ai i ka hoʻonui ʻana o nā photons a me ka hoʻopuka laser. ʻO ia ke kumu kino no ka hoʻokuʻu ʻia ʻana, a ʻo kona mau waiwai e hoʻoholo ai i ke alapine (frequency), ka nalu (wavelength), a me ka mana hoʻopuka o ka laser. ʻO ke ʻano a me nā ʻano o ka mea loaʻa e pili pono ana i ka hoʻohana ʻana a me ka hana o ka laser.
ʻAno HoʻonāukiukiPono e hoʻonāukiuki ʻia nā electrons i loko o ka gain medium i kahi pae ikehu kiʻekiʻe e kahi kumu ikehu waho. Hoʻokō pinepine ʻia kēia kaʻina hana e nā ʻōnaehana hoʻolako ikehu waho. ʻO nā ʻano hana hoʻonāukiuki maʻamau:
Pamu uila: Ke hoʻonāukiuki nei i nā electrons i loko o ka mea loaʻa ma ka hoʻopili ʻana i ke au uila.
ʻO ka pamu ʻana ʻōpiho: Ke hoʻonāukiuki nei i ka mea waena me kahi kumu kukui (e like me ke kukui uila a i ʻole kekahi laser ʻē aʻe).
ʻŌnaehana Pae IkehuʻO ka mea maʻamau, ua hoʻolaha ʻia nā electrons i loko o ka gain medium ma nā pae ikehu kikoʻī. ʻO nā mea maʻamaunā ʻōnaehana pae ʻeluaa menā ʻōnaehana pae ʻehā. Ma kahi ʻōnaehana pae ʻelua maʻalahi, neʻe nā electrons mai ke kūlana honua i ke kūlana hoʻonāukiuki a laila hoʻi i ke kūlana honua ma o ka hoʻokuʻu ʻana i hoʻoulu ʻia. Ma kahi ʻōnaehana pae ʻehā, hele nā electrons i nā hoʻololi paʻakikī ma waena o nā pae ikehu like ʻole, e hopena pinepine ana i ka pono kiʻekiʻe.
Nā ʻAno o ka Gain Media:
Kinoea Loaʻa WaenaNo ka laʻana, nā lasers helium-neon (He-Ne). Ua ʻike ʻia nā mea hoʻonui kinoea no kā lākou hopena paʻa a me ka nalu paʻa, a hoʻohana nui ʻia ma ke ʻano he kumu kukui maʻamau i nā keʻena hoʻokolohua.
Wai Loaʻa WaenaNo ka laʻana, nā lasers dye. Loaʻa i nā molekala dye nā waiwai hoʻonāukiuki maikaʻi ma nā nalu like ʻole, e kūpono ai lākou no nā lasers tunable.
Loaʻa Paʻa WaenaNo ka laʻana, nā lasers Nd (neodymium-doped yttrium aluminum garnet). He kūpono loa kēia mau lasers a he ikaika hoʻi, a hoʻohana nui ʻia i ka ʻoki ʻana i ka ʻoihana, ka hoʻoheheʻe ʻana, a me nā noi lapaʻau.
Ka Waiwai Loaʻa SemiconductorNo ka laʻana, hoʻohana nui ʻia nā mea gallium arsenide (GaAs) i nā polokalamu kamaʻilio a me nā optoelectronic e like me nā diode laser.
3. Ka lua o ka mea hoʻohui
ʻO kalua hoʻohuihuihe ʻāpana kūkulu ia i loko o ka laser i hoʻohana ʻia no ka manaʻo hoʻihoʻi a me ka hoʻonui ʻana. ʻO kāna hana nui ka hoʻonui ʻana i ka helu o nā photons i hana ʻia ma o ka hoʻokuʻu ʻia ʻana ma o ka hoʻohuli ʻana a me ka hoʻonui ʻana iā lākou i loko o ke ana, no laila e hana ana i kahi hopena laser ikaika a kālele ʻia.
ʻAno o ka Lua ResonatorʻO ka maʻamau, aia ia i ʻelua mau aniani like. ʻO kekahi he aniani ʻālohilohi piha, i ʻike ʻia ʻo kaaniani hope, a ʻo kekahi he aniani ʻālohilohi hapa, i ʻike ʻia ʻo kaaniani hoʻopukaHoʻohuli nā photons i mua a i mua i loko o ka lua a hoʻonui ʻia ma o ka launa pū ʻana me ka mea loaʻa.
Kūlana ResonancePono ka hoʻolālā ʻana o ka lua resonator e hoʻokō i kekahi mau kūlana, e like me ka hōʻoia ʻana e hana nā photons i nā nalu kū i loko o ka lua. Pono kēia i ka lōʻihi o ka lua e lilo i ka nui o ka nalu laser. ʻO nā nalu māmā wale nō e hoʻokō i kēia mau kūlana hiki ke hoʻonui pono ʻia i loko o ka lua.
Kaula HoʻopukaʻAe ke aniani ʻālohilohi hapa i kahi ʻāpana o ke kukuna mālamalama i hoʻonui ʻia e hele ma waena, e hana ana i ke kukuna puka o ka laser. Loaʻa i kēia kukuna ke kuhikuhi kiʻekiʻe, ke kūlike, a me ka monochromaticity.
Inā makemake ʻoe e ʻike hou aku a makemake paha i nā lasers, e ʻoluʻolu e leka uila mai iā mākou:
Lumispot
Wahi kūkahi: Hale 4 #, No.99 Alanui 3 o Furong, ʻĀpana ʻo Xishan Wuxi, 214000, Kina
Kelepona: + 86-0510 87381808.
Kelepona Paʻalima: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Pūnaewele: www.lumispot-tech.com
Ka manawa hoʻouna: Sep-18-2024