Lāzeru veidi un sastāvdaļas
LAZERS
Saīsinājums LAZERS nozīmē gaismas stiprināšanu stimulētās emisijas dēļ. Lazers ir ierīce, kas ražo unikālu gaismu, kāds nav sastopams dabā. Šis gaissms tiek ģenerēts ar optisko stiprināšanu, kas balstās uz elektromagnētiskās radiācijas stimulēto emisiju. Tas atšķiras no parasta gaisma trim veidos. Pirmkārt, lazerā izraisītais gaissms satur tikai vienu krāsu vai garumu, tāpēc to sauc par "monokrātisku". Otrkārt, visi garumi ir fāzē - tāpēc to sauc par koherentu. Treškārt, lazerā izraisītais gaissms ir ļoti īss un var tikt koncentrēts uz maziem punktiem - šī īpašība to padara zināmu kā "kolimētu". Šīs ir arī lazeru īpašības.
Tā darbībai ir būtiski nepieciešama populācijas inversija. Kad grupa atomu vai molekulu eksistē ar vairāk elektronu uzrautā stāvoklī nekā zemākos enerģijas stāvokļos, notiek populācijas inversija. Kad elektrons ir uzrautā stāvoklī, tas var samazināties līdz tukšam zemākajam enerģijas stāvoklim. Ja elektrons samazinās bez ārējas ietekmes, izdodot fotonus, to sauc par spontānu emisiju.
Stimulētā emisija notiek, kad fotons stimulē elektronu, izraisot to, lai izdodotu otro fononu un atgrieztos pie zemāka enerģijas līmeņa. Šis process rezultē divu koherenstu fotonu ražošanā. Ja pastāv nozīmīga populācijas inversija, tad stimulētā emisija var radīt nozīmīgu gaismas stiprināšanu. Fotonu, kas tiek ražoti stimulētās emisijas dēļ, izveido koherentu gaismu, jo tiem ir noteikta fāzes attiecība.
Lazeru princips tika atklāts pirmo reizi Einšteins 1917. gadā, bet tikai 1958. gadā tika veiksmīgi izstrādāts lazers.
Lazeri ir plaša lietojuma jomās. Tie ir integrēti patērētāju ierīcēs, piemēram, CD un DVD lejupielādētājos, un printerīs. Medicīnā tie tiek izmantoti operācijām un ādas ārstēšanai, bet rūpniecībā palīdz materiālu sagriešanā un savienojumā. Tie tiek izmantoti militārajā un policijas ierīcēs mērķu marķēšanai un attāluma mērīšanai. Lazeri ir arī daudzos svarīgos zinātniskajos pētījumos.
Lazers sastāvdaļas
Lazermateriala vai aktīvā vidē.
Ārēja enerģijas avots.
Optiskais rezonators.
Lazeru veidi
Cietā stāvokļa lazers
Gāzes lazers
Krāsa vai šķidruma lazers
Excimer lazers
Ķīmiskais lazers
Polutoraču lazers
