Типове и компоненти на лазерите

Encyclopedia

Поле: Енциклопедия

China

ЛАЗЕР

Акронимът ЛАЗЕР означава "Light amplification by stimulated emission of radiation" (Усиление на светлината чрез стимулирано излъчване на радиация). Лазерът е устройство, което произвежда уникален вид светлина, който не се среща в природата. Тази светлина се генерира чрез оптическо усиление, което се основава на стимулираното излъчване на електромагнитна радиация. Тя се различава от обикновената светлина по три начина. Първо, светлината от лазера съдържа само един цвят или дължина на вълната, затова се нарича "монохроматична". Второ, всички вълни са в фаза - поради това, тя се нарича "коherent". И трето, светлинните лъчи на лазера са много тесни и могат да бъдат концентрирани в малка точка - това свойство я прави "колимирована". Тези са и характеристиките на лазера.

За неговата работа е необходима инверсия на популацията. Когато група атоми или молекули съществуват с повече електрони в возбуждено състояние, отколкото в състояния с по-ниска енергия, настъпва инверсия на популацията. Сега, когато електронът е в возбуждено състояние, той може да се разпадне до празно състояние с по-ниска енергия. Ако електронът се разпадне без външно влияние, излъчвайки фотон, това се нарича спонтанно излъчване.

Стимулираното излъчване настъпва, когато фотон стимулира електрон, като го кара да излъчи втори фотон и да се върне в състояние с по-ниска енергия. Този процес води до производството на два коherent фотона. Ако съществува значителна инверсия на популацията, то стимулираното излъчване може да произведе значително усиление на светлината. Фотоните, произведени при стимулираното излъчване, произвеждат коherent светлина, тъй като имат определена фазова връзка.

Принципът на лазера беше открит за първи път от Айнщайн през 1917 година, но не беше до 1958 година, когато лазерът беше успешно разработен.

Лазерите имат широк диапазон от приложения. Те са важна част от потребителските устройства като CD и DVD плейъри, и принтери. В медицината, те се използват за операции и лечение на кожата, докато в промишлеността помагат при рязане и сваряване на материали. Те се използват в военни и полицейски устройства за маркиране на цели и измерване на разстояния. Лазерите имат много важни приложения и в научните изследвания.

Компоненти на ЛАЗЕРА