1. stimuloitu päästö
Laserilähteen perusperiaate luottaastimuloitu päästö, prosessi, jonka Albert Einstein . kuvai ensin, kun fotonilla häiritsee fotonia, kun energiatasojen välinen energiaa vastaa toisen fotonin, joka vapauttaa toisen fotonin, joka vapauttaa toisen fotonin.identtinen taajuudessa, vaiheessa ja suunnassasaapuvalle fotonille . Tämä luo koherentin valon monistuksen .
2. väestön inversio
Stimuloidun emission hallitsemiseksi spontaanin emissiossa (joka tuottaa ei-huonon valon), aväestön inversioon saavutettava . Tämä tarkoittaa korkeamman energiatason hiukkasten lukumäärää ylittää alemman energiatason . -sovelluksen (E . g ., optisen pumppaus, sähköinen purkaus) "Pumput" Energy "Energy" Energia}}} {3}
3. optinen resonaattori (onkalo)
Paripeili (yksi täysin heijastava, yksi osittain heijastava) muodostaa optisen resonaattorin, joka:
Tarjoaa palautetta toistuvasti valon vahvistamiseksi vahvistusväliaineen kautta useiden kulkujen kautta .
Valitsee fotoneille, jotka kulkevat ontelon akselia pitkin, mikä parantaa säteen kollimaatiota (suunta) .
Tukee rakentavia häiriöitä, mikä johtaa resonanssivahvistukseen tietyillä aallonpituuksilla .
4. lasertuotantoprosessi
Pumppaus: Energia pumpun lähteestä herättää hiukkasia vahvistusväliaineessa korkeampaan energiatasoon .
Spontaani päästö: Jotkut hiukkaset palaavat alemmille tasoille, lähettämällä satunnaisia fotoneja .
Stimuloitu päästö: Kohdistetut fotonit (resonaattorista) indusoivat enemmän hiukkasia säteilemään johdonmukaisesti, vahvistamalla valoa .
Resonanssivyöhyke: Monistettu valo pomppii peilien välillä, kasvaa voimakkuudessa, kunnes se poistuu osittain heijastavan peilin läpi keskittyneenä lasersäteen .
Keskeiset yhtälöt/periaatteet
Einstein -kertoimet: Kuvaile stimuloidun emission, spontaanin emission ja absorption . nopeudet
Gaussin säteen teoria: Mallii lasersäteiden leviämistä, jolle on ominaista matala ero .
Vahvistusväliaineominaisuudet: Vahvistusväliaineen energiatason rakenne (E . g ., kiinteä, kaasu, puolijohde) määrittää laserin lähtöaallonpituuden ja tehokkuuden .
Yhteenvetona voidaan todeta, että laserlähde hyödyntää stimuloitua päästöä, populaation inversiota ja optista resonanssia erittäin koherentin, suunta- ja monokromaattisen valonsäteen tuottamiseksi, erottaen sen tavanomaisista valonlähteistä, jotka luottavat spontaaniin emissioon .
-- Rayther Laser Brain --