Nā loina a me nā ʻano o ka laser

Nā Kumumanaʻo a me nā ʻano olaser
He aha ka laser?
LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation); No ka loaʻa ʻana o kahi manaʻo maikaʻi aʻe, e nānā i ke kiʻi ma lalo nei:

Hoʻololi wale kahi ʻātoma ma kahi pae ikehu kiʻekiʻe i kahi pae ikehu haʻahaʻa a hoʻopuka i kahi photon, kahi kaʻina hana i kapa ʻia ʻo ka radiation spontaneous.
Hiki ke hoʻomaopopo ʻia ke kaulana e like me: ʻo ka pōpō ma ka honua kona kūlana kūpono loa, ke hoʻokuke ʻia ka pōpō i ka lewa e ka ikaika o waho (i kapa ʻia ʻo ka pumping), i ka manawa e nalowale ai ka ikaika o waho, hāʻule ka pōpō mai kahi kiʻekiʻe, a hoʻokuʻu i kahi nui o ka ikehu. Inā he ʻātoma kikoʻī ka pōpō, a laila hoʻopuka kēlā ʻātoma i kahi photon o kahi nalu kikoʻī i ka wā o ka hoʻololi.

Ka Hoʻokaʻawale ʻana o nā Lasers
Ua aʻo ka poʻe i ke kumumanaʻo o ka hana laser, a hoʻomaka e hoʻomohala i nā ʻano laser like ʻole, a inā e like me ka mea hana laser e hoʻokaʻawale, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i ka laser kinoea, ka laser paʻa, ka laser semiconductor, a pēlā aku.
1, ka hoʻokaʻawale ʻana o ke kinoea laser: ʻātoma, molekala, ion;
ʻO ka mea hana o ka laser kinoea he kinoea a he mahu metala paha, kahi i hōʻailona ʻia e kahi laulā ākea o ka nalu o ka hoʻopuka laser. ʻO ka mea maʻamau ka laser CO2, kahi e hoʻohana ʻia ai ka CO2 ma ke ʻano he mea hana e hana i kahi laser infrared o 10.6um ma o ka hoʻonāukiuki ʻana o ka hoʻokuʻu uila.
Ma muli o ke kinoea ka mea hana o ka laser kinoea, ua nui loa ke ʻano holoʻokoʻa o ka laser, a ua lōʻihi loa ka nalu hoʻopuka o ka laser kinoea, ʻaʻole maikaʻi ka hana hana mea. No laila, ua hoʻopau koke ʻia nā laser kinoea mai ka mākeke, a ua hoʻohana wale ʻia ma kekahi mau wahi kikoʻī, e like me ka māka laser o kekahi mau ʻāpana plastik.
2, laser paʻahoʻokaʻawale: ruby, Nd:YAG, a pēlā aku;
ʻO ka mea hana o ka laser mokuʻāina paʻa he ruby, neodymium glass, Yttrium aluminum garnet (YAG), a me nā mea ʻē aʻe, ʻo ia kahi liʻiliʻi o nā ions i hoʻohui like ʻia i loko o ke kristal a i ʻole ke aniani o ka mea ma ke ʻano he matrix, i kapa ʻia he mau ions hana.
ʻO ka laser paʻa-kūlana i haku ʻia me kahi mea hana, kahi ʻōnaehana pumping, kahi resonator a me kahi ʻōnaehana hoʻoluʻu a me ke kānana. ʻO ka huinaha ʻeleʻele ma waenakonu o ke kiʻi ma lalo nei he kristal laser, e like me ke aniani mālamalama a he kristal mālamalama i hoʻohui ʻia me nā metala honua laha ʻole. ʻO ia ke ʻano kūikawā o ka ʻātoma metala honua laha ʻole e hana i kahi inversion heluna o nā ʻāpana ke hoʻomālamalama ʻia e kahi kumu kukui (e hoʻomaopopo wale he nui nā pōpō ma ka honua i hoʻokuke ʻia i ka lewa), a laila hoʻopuka i nā photons i ka wā e neʻe ai nā ʻāpana, a i ka wā e lawa ai ka helu o nā photons, ka hoʻokumu ʻia ʻana o ka laser. I mea e hōʻoia ai ua hoʻopuka ʻia ka laser i hoʻopuka ʻia i hoʻokahi ʻaoʻao, aia nā aniani piha (ka lens hema) a me nā aniani puka semi-reflective (ka lens ʻākau). Ke hoʻopuka ka laser a laila ma o kahi hoʻolālā optical, ka hoʻokumu ʻia ʻana o ka ikehu laser.

3, laser semiconductor
I ka wā e pili ana i nā lasers semiconductor, hiki ke hoʻomaopopo maʻalahi ʻia he photodiode, aia kahi PN junction i loko o ka diode, a i ka wā e hoʻohui ʻia ai kekahi au, ua hoʻokumu ʻia ka hoʻololi uila i loko o ka semiconductor e hoʻokuʻu i nā photons, e hopena ana i ka laser. Ke liʻiliʻi ka ikehu laser i hoʻokuʻu ʻia e ka semiconductor, hiki ke hoʻohana ʻia ka mea semiconductor haʻahaʻa mana ma ke ʻano he kumu pamu (kumu hoʻonāukiuki) o kalaser fiber, no laila ua hoʻokumu ʻia ka laser fiber. Inā hoʻonui hou ʻia ka mana o ka laser semiconductor i kahi e hiki ai ke hoʻopuka pololei ʻia i nā mea hana, lilo ia i laser semiconductor pololei. I kēia manawa, ua hōʻea nā lasers semiconductor pololei ma ka mākeke i ka pae 10,000-watt.

Ma waho aʻe o nā lasers i luna aʻe nei, ua hana pū ka poʻe i nā lasers wai, i ʻike ʻia hoʻi he mau lasers wahie. ʻOi aku ka paʻakikī o nā lasers wai i ka nui a me ka mea hana ma mua o nā mea paʻa a ʻaʻole hoʻohana pinepine ʻia.