Comment est ne le laser?

En 1960, le premier laser artificiel au monde a percé la tranquillité du Sis Lab californien, et le laser au rubis inventé par Theodore Mehman a ouvert la porte à la création humaine de lasers et à l'utilisation de pointeur laser pour transformer le monde.

Comment est ne le laser?

En 1960, le premier laser artificiel au monde a percé la tranquillité du Sis Lab californien, et le laser au rubis inventé par Theodore Mehman a ouvert la porte à la création humaine de lasers et à l'utilisation de pointeur laser pour transformer le monde. Depuis cinquante ans, le développement de la science laser a été rapide et la vulgarisation et l’application de la technologie laser ont également pénétré la vie des gens sous tous ses aspects. Mais la plupart des gens savent simplement que les lasers ont un tel objectif, mais ils ne savent pas comment le laser est né. Par conséquent, cet article expliquera le principe de la formation de laser dans un langage relativement commun.

Pour comprendre le principe de la formation du pointeur laser bleu, commencez par comprendre quel est le niveau d'énergie. En termes simples, un niveau d'énergie est un état dans lequel chaque atome (en réalité un électron extranucléaire) transporte une certaine quantité d'énergie, et des niveaux d'énergie différents indiquent que l'énergie transportée par l'atome est différente. Plus le niveau d'énergie est élevé, plus l'énergie des électrons extranucléaires est élevée et plus il est facile de se séparer du noyau.

Le laser ruby comprend une source de pompage (en bref, le matériau externe qui fournit au laser la plus grande quantité d'énergie initiale. Pour un laser ruby, la source de pompage est une lampe flash au xénon. D'une certaine perspective, le réflecteur peut également être compté comme une pompe. Source), milieu de gain (pour fournir une amplification optique, est le corps principal du laser, c’est-à-dire une tige de rubis), cavité résonante (la zone dans laquelle le stylo laser est formé, un miroir à chaque extrémité peut être utilisée pour former la cavité résonante du laser à rubis).

Lorsque vous travaillez, mettez d’abord la source de la pompe sous tension, le flash au krypton émet un éblouissement à haute fréquence (lumière diffusée), une lumière directe et la lumière concentrée du réflecteur environnant concentre l’éblouissement sur le milieu à gain, le rubis. Une fois que le cristal de rubis a absorbé le rayonnement qui concentre fortement la lumière dans la direction radiale (autour de l’axe), les électrons internes rayonnent dans la direction de la basse énergie. Étant donné que le rubis est irradié radialement avec une lumière intense, seule la direction axiale est une région à faible énergie et le rubis reçu émet un rayonnement dans la direction axiale. Comme les vitesses d'électrons extranucléaires des cristaux sont égales, la fréquence du rayonnement émis axialement est sensiblement la même.

La cavité se compose de deux miroirs aux extrémités axiales du cristal de rubis, séparés par un miroir, le dos est un miroir à réflexion totale (la réflectivité est de 100%) et le panneau avant est un demi-miroir (lorsque le faisceau atteint une certaine énergie). , sera transmise du miroir hors de la cavité de sortie, la réflectivité peut être de 70% à 90%). Le rayonnement émis par le cristal de rubis dans la direction axiale frappe le miroir, est réfléchi entre les deux miroirs et traverse à plusieurs reprises le cristal de rubis. Chaque fois que vous passez à travers le cristal de rubis, une quantité égale de photons est excitée, c'est-à-dire que chaque fois que le cristal passe à travers, l'énergie du faisceau double. L’énergie finale du faisceau devient de plus en plus grande et, lorsque l’énergie dépasse une certaine valeur (seuil), le faisceau émet de la lumière à partir du milieu de la lentille frontale pour former un laser 500mW.

Le laser à rubis émet un laser vert astronomie avec une longueur d’onde de 694,3 nm et un faible taux de conversion photoélectrique de seulement 0,1%. Cependant, sa longue durée de vie en fluorescence est propice au stockage d'énergie et peut générer une puissance de crête élevée.L'épaisseur d'une recharge et le laser généré par une tige de rubis d'une longueur de doigt peuvent facilement produire une feuille de fer pénétrante. Avant l'avènement des lasers YAG plus efficaces, les lasers à rubis étaient largement utilisés pour le découpage et le forage au laser. De plus, la mélanine absorbe facilement la lumière à 694 nm. Le laser ruby est également utilisé pour le traitement des lésions pigmentées (taches cutanées longues).

À ce stade, je pense que tout le monde comprend mieux le principe de la formation du laser. La structure des autres types de lasers et la formation des lasers diffèrent légèrement de celles des lasers à rubis, mais leur principe est identique et ils ne seront pas développés.

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