Лазери
Квантові генератор, що випромінюють в діапазоні видимого та інфрачервоного випромінювання, отримали назва лазерів. Слово В«лазерВ» є абревіатурою виразу: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, що означає посилення світла в результаті індукованого або, як іноді називають, вимушеного випромінювання квантів.
Пристрій лазера
В
Узагальнений лазер складається з лазерної активного середовища, системи В«накачуванняВ» - джерела напруги і оптичного резонатора.
Система накачування передає енергію атомам або молекулам лазерної середовища, даючи їм можливість перейти в порушену В«метастабільний станВ» створюючи інверсію населеності. p> В· При оптичної накачуванні використовуються фотони, що забезпечуються джерелом, таким як ксенонова газо наповнених імпульсна лампа або інший лазер, для передачі енергії лазерному речовині. Оптичний джерело повинен забезпечувати фотони, які відповідають допустимим рівням переходу в лазерному речовині.
В· Накачування за допомогою зіткнень заснована на передачі енергії лазерному речовині в Внаслідок зіткнення з атомами (або молекулами) лазерного речовини. При цьому також повинна бути забезпечена енергія, відповідна допустимим переходам. Зазвичай це виконується за допомогою електричного розряду в чистому газі або в суміші газів в трубці.
В· Хімічні системи накачування використовують енергію зв'язку, вивільняється в результаті хімічних реакцій для переходу лазерного речовини в метастабільний стан.
Оптичний резонатор потрібно для забезпечення потрібного зусилля в лазері і для відбору фотонів, що переміщуються в потрібному напрямку. Коли перший атом або молекула в метастабільних стані інверсної населеності розряджається, за рахунок вимушеного випромінювання, він ініціює розряд інших атомів або молекул, що знаходяться в метастабільних стані. Якщо фотони переміщуються в напрямку стінок лазерного речовини, зазвичай представляє собою стрижень або трубу, вони губляться, а процес посилення переривається. Хоча вони можуть відбитися від стінок стрижня або труби, але рано чи пізно вони загубляться з системи, і не сприятимуть створенню променя.
З іншого боку, якщо один з зруйнованих атомів або молекул вивільнить фотон, паралельний осі лазерного речовини, він може ініціювати виділення іншого фотона, і вони обидва відіб'ються дзеркалом на кінці генеруючого стрижня або труби. Потім, відображені фотони проходять назад через речовину, ініціюючи подальше випромінювання в точності за тому ж шляху, яке знову відіб'ється дзеркалами на кінцях лазерного речовини. Поки цей процес посилення триває, частина посилення завжди буде виходити через частково відбиває дзеркало. У міру того, як коефіцієнт підсилення або приріст цього процесу перевищить втрати з резонатора, починається лазерна генерація. Таким чином, формується вузький концентрований промі...
