چگونه انیشتین ماهیت نور را توضیح داد؟

پیشرفت در اپتیک و فوتونیک

شرکت سپنتا لیزر اسپادان سهامی خاص

کوانتوم

کوانتوم

کمترین مقداری که انرژی یک موج در آن تقسیم می شود. کوانتوم متناسب با فرکانس موج است. فوتون را ببینید.

اپتیک کوانتومی

اپتیک کوانتومی

ناحیه نوری که در آن از تئوری کوانتومی برای توصیف نور در واحدهای گسسته یا "کوانتوم" انرژی معروف به فوتون استفاده می شود. نخستین بار که توسط اثر فوتوالکتریک آلبرت انیشتین مشاهده شده است ، این توصیف ذره ای از نور پایه و اساس توصیف انتقال انرژی (یعنی جذب و انتشار) در تعامل ماده سبک است.

نظریه لیزر نیمه هادی

لیزرهای نیمه هادی یا دیودهای لیزر با تهیه لیزرهای ارزان قیمت و فشرده ، نقش مهمی در زندگی روزمره ما دارند. آنها از ساختارهای چند لایه پیچیده ای تشکیل شده اند که نیاز به دقت مقیاس نانومتر و طراحی دقیق دارند. توصیف نظری آنها نه تنها از دیدگاه بنیادی بلکه برای ایجاد طرح های جدید و اصلاح شده از اهمیت بسیاری برخوردار است. برای همه سیستم ها معمول است که لیزر یک سیستم چگالی حامل وارونه است. وارونگی حامل منجر به قطبش الکترومغناطیسی می شود که یک میدان الکتریکی {\ displaystyle E (t)} E (t) را هدایت می کند. در بیشتر موارد ، میدان الکتریکی در یک تشدید کننده محدود می شود که خواص آن نیز از عوامل مهم برای عملکرد لیزر است.

رسوب لیزر پالس

لیزرهای حالت جامد

حالت جامد

لیزرهای حالت جامد ازگلاس یا کریستال (یاقوت ، یاقوت کبود ، گارنت ، فلوریت ، کوارتز) به عنوان محیط لیزر خود استفاده می کنند. آنها با یون های فلزی اضافی پر شده اند که به رسانه اجازه می دهد تا وارونگی جمعیت را بدست آورد. امروزه متداول ترین ماده جامد لیزر YAG است. لیزرهای YAG از گارنت آلومینیومی اتریم مصنوعی ساخته شده استفاده می کنند. گارنت برای تبدیل شدن به میزبان پشتیبان مناسب برای یون فلزی ، نئودیمیوم دوپ شده است. 

شرایط لیزر برای دانستن

ابتدا با اصطلاحات لازم لیزر آشنا شویم.

وارونگی جمعیت: هنگامی که تعداد بیشتری اتم در ماده وجود داشته باشد که در حالت هیجان زده یا پرانرژی قرار داشته باشد از وضعیت کم انرژی است.

محیط فعال لیزر: ماده موجود در لیزر که اتم های آن برای رسیدن به وارونگی جمعیت تحریک می شود.

 

لیزر نقاط کوانتومی

لیزر نقطه کوانتومی یک لیزر نیمه هادی است که از نقاط کوانتومی به عنوان واسطه لیزر فعال در منطقه تابش نور استفاده می کند. به دلیل محکم ماندن حامل های بار در نقاط کوانتومی ، آنها یک ساختار الکترونیکی شبیه به اتم ها را به نمایش می گذارند. لیزرهای ساخته شده از چنین رسانه های فعال عملکرد دستگاهی را دارند که به لیزرهای گازی نزدیکتر هستند و از برخی از جنبه های منفی عملکرد دستگاه در ارتباط با لیزرهای نیمه هادی سنتی مبتنی بر رسانه های فله یا کوانتومی خوب جلوگیری می کنند. پیشرفت در پهنای باند مدولاسیون ، آستانه لیزینگ ، نویز شدت نسبی ، ضریب افزایش خط و عدم حساسیت دما مشاهده شده است.