Nā loina a me nā ʻano o ka laser

Nā loina a me nā ʻano olaser
He aha ka laser?
LASER(Hoʻonui ʻia ka māmā ma o ka hoʻoulu ʻia ʻana o ka hoʻoheheʻe ʻana o ka hoʻoheheʻe ʻana) ; No ka loaʻa ʻana o kahi manaʻo maikaʻi aʻe, e nānā i ke kiʻi ma lalo nei:

ʻO kahi atom ma kahi kiʻekiʻe o ka ikehu kiʻekiʻe e hoʻololi koke i kahi pae ikehu haʻahaʻa a hoʻopuka i kahi photon, kahi kaʻina i kapa ʻia ʻo spontaneous radiation.
Hiki ke hoʻomaopopo ʻia ka mea kaulana: ʻo ka pōleʻa ma ka honua kona kūlana kūpono loa, ke hoʻokuʻu ʻia ka pōleʻa i ka lewa e ka ikaika o waho (i kapa ʻia ʻo pumping), i ka manawa e nalowale ai ka ikaika o waho, hāʻule ka pōleʻa mai kahi kiʻekiʻe, a hoʻokuʻu. kekahi nui o ka ikehu. Inā he ʻātoma kikoʻī ka pōleʻa, a laila hoʻopuka kēlā ʻātoma i kahi photon o kahi lōʻihi hawewe kikoʻī i ka wā o ka hoʻololi.

Hoʻokaʻawale i nā lasers
Ua haku ka poʻe i ke kumu o ka hanauna laser, hoʻomaka e hoʻomohala i nā ʻano like ʻole o ka laser, inā e like me ka mea hana laser e hoʻokaʻawale, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i ka laser gas, laser paʻa, laser semiconductor, etc.
1, kinoea laser hoʻohui: atom, mole, ion;
ʻO ka mea hana o ka laser gas he kinoea a i ʻole metala vapor, kahi i hōʻike ʻia e kahi ākea ākea o ka puka laser. ʻO ka mea maʻamau he laser CO2, kahi i hoʻohana ʻia ai ka CO2 ma ke ʻano he mea hana e hana ai i kahi laser infrared o 10.6um ma o ka hoʻoulu ʻana o ka hoʻokuʻu uila.
No ka mea he kinoea ka mea hana o ka laser gas, ʻoi aku ka nui o ka hoʻolālā holoʻokoʻa o ka laser, a ʻo ka lōʻihi o ka hawewe o ka laser gas he lōʻihi loa, ʻaʻole maikaʻi ka hana hoʻoili waiwai. No laila, ua hoʻopau koke ʻia nā laser gas mai ka mākeke, a ua hoʻohana wale ʻia i kekahi mau wahi kikoʻī, e like me ka mākaʻikaʻi ʻana i kekahi mau ʻāpana plastik.
2, laser paʻahoʻokaʻawale: ruby, Nd:YAG, etc.;
ʻO ka mea hana o ka laser state solid he ruby, ke aniani neodymium, Yttrium alumini garnet (YAG), a me nā mea ʻē aʻe, he wahi liʻiliʻi o nā ion i hoʻohui pū ʻia i loko o ke aniani a i ʻole ke aniani o ka mea e like me ka matrix, i kapa ʻia nā ion hana.
Hoʻokumu ʻia ka laser solid-state me kahi mea hana, kahi ʻōnaehana pumping, resonator a me kahi ʻōnaehana hoʻomaha a me kāna kānana. Aia i loko o kahi aniani aniani i hoʻopaʻa ʻia me nā metala honua laha ʻole. ʻO ia ke ʻano kūikawā o ka ʻātoma metala honua laha ʻole e hoʻohuli i ka heluna kanaka ke hoʻomālamalama ʻia e kahi kumu kukui (e hoʻomaopopo wale i ka nui o nā pōleʻa ma ka honua e hoʻokuʻu ʻia i ka lewa), a laila e hoʻopuka i nā photons i ka wā e hoʻololi ai nā ʻāpana. lawa ka helu o nā photons, ka hoʻokumu ʻana o ka laser. No ka hōʻoia ʻana i ka hoʻopuka ʻana o ka laser emitted i hoʻokahi ʻaoʻao, aia nā aniani piha (ka lens hema) a me nā aniani puka semi-reflective (ka lens ʻākau). Ke hoʻopuka ʻia ka laser a laila ma o kahi hoʻolālā optical, ka hoʻokumu ʻana o ka ikehu laser.

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

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