Typer och komponenter av laser

Encyclopedia

Fält: Encyklopedi

China

LASER

Förkortningen LASER står för Light amplification by stimulated emission of radiation. En laser är en enhet som producerar en unik typ av ljus som inte finns naturligt. Detta ljus genereras genom optisk förstärkning, vilket bygger på stimulerad utstrålning av elektromagnetisk strålning. Det skiljer sig från konventionellt ljus på tre sätt. För det första innehåller ljuset från LASER endast en färg eller våglängd, därför kallas det 'monokromatiskt'. För det andra är alla våglängder i fas - därför kallas det koherent. Och tredje, laserljusbestrålningar är mycket smala och kan koncentreras på en liten punkt - detta egenskap gör att det kallas 'kollimerat'. Dessa är också karaktäristiska egenskaper för LASER.

För dess drift är populationsinversion nödvändig. När en grupp atomer eller molekyler existerar med fler elektroner i ett upphetsat tillstånd än i lägre energitillstånd uppstår populationsinversion. När en elektron befinner sig i ett upphetsat tillstånd kan den övergå till ett tomt lägre energitillstånd. Om en elektron övergår utan extern påverkan, med utsläpp av en foton, kallas det spontan utstrålning.

Stimulerad utstrålning inträffar när en foton stimulerar en elektron, vilket leder till att den släpper en andra foton och återvänder till ett lägre energinivå. Denna process resulterar i produktion av två koherenta fotoner. Om en betydande populationsinversion finns, kan stimulerad utstrålning producera betydande förstärkning av ljus. Fotoner som produceras vid stimulerad utstrålning producerar koherent ljus eftersom de har en definitiv fasrelation.

Principen för laser upptäcktes först av Einstein 1917, men det var inte förrän 1958 som laser lyckades utvecklas.

Laser har en mängd olika tillämpningar. De är viktiga för konsumentenheter som CD- och DVD-spelare, samt skrivare. Inom medicinen används de för kirurgi och hudbehandlingar, medan de inom industrin hjälper till med skärning och svetsning av material. De används i militära och polisiära enheter för märkning av mål och mätning av avstånd. Laser har också många viktiga tillämpningar inom vetenskaplig forskning.

Komponenter i LASER