گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

تدریس فیزیک لیزر با شکوفه ساتری

لیزر خلق خود به خود یک فرد واحد نبود ، بلکه نقطه اوج دهه ها مشاهدات و ایده های علمی بود. عمل لیزر یک پدیده ذاتی کوانتومی است ، بر اساس تشخیص اینکه نور توسط اتمها در دسته های گسسته ای از انرژی به نام فوتون منتشر و جذب می شود. اولین اشاره فوتون توسط فیزیکدان آلمانی ماکس پلانک در سال 1900 ، در تلاش برای توضیح خواص مشاهده شده از آنچه به عنوان تابش جسم سیاه شناخته می شود ، ارائه شد.  

انتشار لیزر بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی

اصول بنیادی

سطوح انرژی 

انتشار لیزر بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی شکل می گیرد که اتم ها و مولکول ها را به داشتن مقدار گسسته انرژی ذخیره شده وابسته به ماهیت اتم یا مولکول محدود می کند. پایین ترین سطح انرژی برای هر اتم زمانی رخ می دهد که الکترون های آن در نزدیکترین مدار ممکن به هسته آن قرار داشته باشند (به پیکربندی الکترونیکی مراجعه کنید).  

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.

پمپاژ نوری

پمپاژ نوری

پمپاژ نوری فرآیندی است که در آن از نور برای افزایش الکترون از سطح انرژی پایین تر در یک اتم یا مولکول به یک واحد بالاتر استفاده می شود. معمولاً در ساخت لیزر ، برای پمپاژ محیط فعال لیزر ، جهت دستیابی به وارونگی جمعیت ، استفاده می شود.

پمپاژ نوری

پمپاژ نوری فرایندی است که در آن از نور برای بالا بردن (یا "پمپ") الکترونها از سطح انرژی پایین تر در یک اتم یا مولکول به یک واحد بالاتر استفاده می شود. معمولاً در ساخت لیزر ، برای پمپاژ محیط فعال لیزر ، جهت دستیابی به وارونگی جمعیت ، استفاده می شود.

پمپاژ نوری

انتشار تحریک شده

سه روش اساسی برای تعامل فوتون ها و اتم ها

گسیل القایی لیزر