سه جزء اصلی لیزرها

لیزرها از سه جزء اصلی تشکیل شده اند:

منبع انرژی نور را به یک محیط افزایش پمپ می کند. بسته به نوع لیزر متفاوت است. این می تواند یک دیود لیزر، یک تخلیه الکتریکی، یک واکنش شیمیایی، یک لامپ فلاش یا حتی لیزر دیگری باشد.

محیط بهره هنگامی که توسط نور برانگیخته می شود، نوری با طول موج مشخص ساطع می کند. گفته می شود که منبع بهره نوری است. لیزرها معمولاً بر اساس محیط کسب آنها نامگذاری می شوند. برای مثال در لیزر CO2، محیط افزایش گاز CO2 است.

تشدید کننده بهره نوری را از طریق آینه هایی که محیط بهره را احاطه کرده اند تقویت می کند. اینها شامل آینه های حجیم در لیزرهای حالت جامد، وجوه بریده شده یا پوشش داده شده در دیودهای لیزر و بازتابنده های براگ در لیزرهای فیبر می باشد.

جزوه لیزر گازی

انواع لیزرها بر اساس گازها به عنوان محیط فعال لیزری هستند. موجودات فعال لیزر یا تک اتم ، یون یا مولکول هستند و غالباً در مخلوط با سایر مواد دارای عملکرد کمکی استفاده می شوند. در حین کار ، گاز اغلب در حالت پلاسما است و حاوی غلظت قابل توجهی از ذرات باردار الکتریکی است.

سه جزاساسی لیزر

اجزای لیزر

همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است ، سه جزاساسی لیزر عبارتند از:

مواد لیزر (کریستال ، گاز ، نیمه هادی ، رنگ و غیره ...)

منبع پمپ (انرژی را به مواد لیزر اضافه می کند ، به عنوان مثال لامپ فلاش ، جریان الکتریکی برای برخورد الکترون ، تابش از لیزر و غیره)

حفره نوری متشکل از بازتابنده ها به عنوان مکانیزم بازخورد برای تقویت نور عمل می کند

لیزر الکترون آزاد

12. اولین لیزر الکترون آزاد در دانشگاه استنفورد

اهمیت نوآوری یا نقطه عطف لیزر: لیزر الکترونی آزاد از الکترونهای بسیار پرسرعت که از طریق یک ساختار مغناطیسی در حال حرکت هستند به عنوان محیط لیزر خود استفاده می کند. این نوع لیزر قابل تنظیم است و بیشترین فرکانس را در بین فن آوری های لیزر دارد.

 

کتابچه راهنمای طول موج لیزر

این حجم کاملترین و به روزترین تلفیق طول موج های لیزر را در تمام محیط ها نشان می دهد. کتابچه راهنمای طول موج های لیزر بر اساس نوع - جامد ، مایع و گاز - و به ترتیب افزایش طول موج ذکر شده است:

لیزرهای یونی پارامغناطیس کریستالی

لیزرهای شیشه ای 

اصول بنیادی لیزر

تخلیه الکتریکی

تخلیه یا تحریک الکتریکی توسط الکترون ها

تخلیه الکتریکی به جریان الکترونها یا جریان الکتریکی از طریق یک گاز ، مایع یا جامد گفته می شود.

در این روش پمپاژ ، تخلیه الکتریکی به عنوان منبع پمپ یا منبع انرژی عمل می کند. تخلیه الکتریکی ولتاژ بالا (جریان الکترون ها ، بار الکتریکی یا جریان الکتریکی) از طریق محیط لیزر یا گاز عبور می کند. میدان الکتریکی شدید الکترونها را به سرعت بالایی می رساند و آنها با اتمهای خنثی در گاز برخورد می کنند. در نتیجه ، الکترونها در حالت انرژی پایین ، انرژی کافی را از الکترونهای خارجی به دست می آورند و به حالت انرژی بالاتر می پردند. از این روش پمپاژ در لیزرهای گازی مانند لیزرهای آرگون استفاده می شود.

پمپاژ نوری

پمپاژ نوری

همانطور که از نامش پیداست ، در این روش از نور برای تأمین انرژی محیط لیزر استفاده می شود. از یک منبع نور خارجی مانند لامپ زنون برای تولید الکترونهای بیشتر (جمعیت بالا) در سطح انرژی بالاتر محیط لیزر استفاده می شود.

روش های دستیابی به وارونگی جمعیت

روش های دستیابی به وارونگی جمعیت

لیزر

روش های دستیابی به وارونگی جمعیت

در شرایط عادی ، الکترونهای بیشتری نسبت به حالت انرژی بالاتر ، در انرژی کمتری قرار دارند. وارونگی جمعیت فرآیندی است برای دستیابی به الکترونهای بیشتر در حالت انرژی بالاتر از حالت انرژی پایین.

منبع پمپ یا منبع انرژی