Formimi i laserit
larg dhe përdorues përveçor
bazë e terminologjise
Largja e lasersi e shënua herën e parë që njerëzit ishin në gjendje të arrin kontrollin e fotonave. Lasert janë burime dritore speciale që përmirësojnë dritën përmes rrezikimit stimuluar, dhe procesi i formimit të tyre përfshin shumë mekanizme fizike si mekaniка kvantike, rezonanca optike dhe ekcitet energjie. Largja e mëposhtme janë faktorët kryesор që kontribuojnë në formimin e lasers:
I. Rrezikimi stimuluar dhe invertimi i numrit të particuleve
Largimi i laserëve fillua me largje kuantike ndërmjet nivelëve energjikë të atomave. Kur një elektron absorbi energji dhe largohet në një gjendje me energji larg, sistemi është në një gjendje e paqarshme. Në këtë kohë, elektroni largon energji në dy mënyra:
Emissão spontane: Elektrona hyjnë thell në një gjendje me energji larg dhe emitojnë foton me drejtime të ndryshme dhe faza të ndryshme.
Emisión stimuluar: Kur energjia e një foton i jashtëm përshtatet me ndryshimin në nivelin e energjisë, ai do të injecion elektroon në gjendje të rrafshura për të larguar foton të njëjtë në mënyrë të sakta, që formon bazën për zgjerim optik.
Zvogëlim optik: Partikulet në nivel energjik larg përvojën emitimin stimuluar që ndjeket nga fotonet incident, duke prodhuar foton me të njëjtën fazë dhe frekuencë. Këto foton vrapin përsëri në qarkun rezonant, ndërtuan një reaksion larg dhe formuan një dritë koherente me intenzitet larg.
Invertim i numrit të partikuleve: Sistemi i pumpimit largon balancën termike, lejon paraqitjen e nivellave energjike meta-stabill të largshme.
II. Qarku Rezonant Optik
Përgjithim rezonant: Një qark rezonant optik, i përbërë nga dy ogjet, lejon fotonet në një drejtim të caktuar të largdrenjen mbrapa dhe larg disa herë. Kur fitimi largohet humbjen, do t’formohet një rreth larg dhe në fund do outputohet një rrymë koherente.
Larg seleksionit të modaliteteve: Përmes dizajnit të shkurtër të qarkut ose feedback-it të gratit, pjestohet ndarja e modaliteteve longitudinale dhe transversale për të arritur output të një frekuencë dhe modalitet të njëjta.
Koncentrimi i energjise: Renditni gjatësinë efektive të larg dhe rritni efikasitetin e daljes laser.
III. Statistikë Bose
Fotonet identike: Fotonet që prodhojnë radhesh stimuluar kanë thjesht të njëjtën frekuencë, fazë dhe gjendje polarizimi.
Superpozicioni i funksionit të valës: Një numër i madh i fotonave identikë formojnë gjendje kuantike makroskopike, dukeu dhashë luftë me koherencë të plotë.
Karakteristikat e lasers:
Orientimi: Kutja e ndryshme e një burr shijues të përbashkët është relativisht e madhe, ndërkohë se ajo e burrit laser është relativisht e vogël dhe orientimi i saj është fiksisht.
Monokromatizëm: Gjerësia e vija spektrale të lasers është më ngusht për larg burrave shijues të përbashkët, kështu që ai ka monokromatizëm më të mirë.
Larg: Laseri emiton rreshta shumë paralele dhe mund të emitohet me një koncentraci më të larg.
Formimi i lasers është një kombinim i përsosur të mekanikës kuantike dhe inxhinierisë optike. Largja e saj bën në qendra të arritjes së përmirësimit të ndërtimit të dritave përmeq ndryshime të numrave të particuleve dhe rrezik të stimuluar. Zhvillimi i lasers po therron inovacione në industria si prodhim, jashtme dhe teknologji informacioni.