18新利最新登入激光器的工作原理

只有大约100不同种类的原子在整个宇宙。我们看到的一切事物都是由这些100个原子在无限的组合。18新利最新登入这些原子排列和结合在一起如何确定原子一杯水,一块金属,或来自你的苏打水的饮料可以!

原子不断运动。他们不断震动,移动和旋转。甚至原子构成的椅子,我们坐在移动。固体实际上是在运动!可以在不同的原子兴奋的状态。换句话说,他们可以有不同的能量。如果我们将大量的能量应用到一个原子,它可以离开所谓的基态能级去一个兴奋的水平。激励的水平取决于应用于原子的能量通过热,光,或电。

上面是一个经典的解释原子是什么样子。

这个简单的原子由一个核(包含质子和中子)和一个电子云。它有助于把电子在这个云环绕核在许多不同的轨道。

考虑到前一页的插图。虽然原子不描绘的更现代的观点离散轨道电子,它可能是有用的去想这些不同能级的原子轨道。换句话说,如果我们应用一些热原子,我们可能期望一些低能量的电子轨道过渡到高能轨道离原子核更远。

这是一个高度简化的事情,但它实际上反映了怎样的核心理念18新利最新登入原子激光器的工作。

一旦电子移动到的高能轨道,最终要回到基态。当它时,它释放其能量光子——一个粒子光。你看到原子释放能量的光子。例如,当一个加热元件烤面包机亮红色,红色是由原子,红色兴奋通过加热,释放出光子。当你看到一幅画上电视屏幕,你看到的是磷原子,由高速电子兴奋,发出不同颜色的光。任何产生光—荧光灯,气体灯笼白炽灯泡,它通过电子改变轨道和释放光子的作用。

一个激光是一种控制设备带电原子的方式释放光子。“激光”的缩写通过受激发射光放大的辐射,描述了非常简洁的激光是如何工作的。18新利最新登入

虽然有许多类型的激光,都有一定的基本特征。在激光,激光介质的“注入”原子成一个激发态。通常,非常强烈的闪光或电排放泵激光介质和创建大量的激发态原子(原子与高能电子)。必须有大量的原子激发态的激光工作效率。一般来说,原子是兴奋的水平离地面两个或三个层次的状态。这增加的程度粒子数反转。原子的粒子数反转是激发态与基态的数量。

一旦注入激光介质,它包含一组原子与电子坐在兴奋的水平。激发电子的能量大于电子更放松。就像电子吸收一定数量的能量达到这兴奋水平,它还可以释放这种能量。如下图所示,电子可以简单地放松,摆脱一些能量。这释放出的能量的形式光子(光能)。发出的光子有非常具体波长(颜色),取决于电子的状态,当光子的能量释放。两个相同的原子与电子相同的州将会释放出光子相同的波长。

激光非常不同于正常和有以下属性:

让这三个属性需要所谓的发生受激发射。这不会发生在你的普通手电筒——在一个手电筒,所有的原子释放光子随机。在受激发射,光子发射是有组织的。

任何原子的光子释放有一定的波长取决于能量的激发态和基态的区别。如果这个光子(具有一定能量和相位)应该遇到另一个原子,电子激发态,受激发射。第一个光子可以刺激或诱导原子发射,随后发出光子(从第二个原子)相同的振动频率和方向入射光子。

另一个关键激光是一对镜子,一个两端的激光介质。光子,一个非常具体的波长和阶段,反射镜子来回旅行通过激光介质。在这个过程中,他们刺激其他电子的能量向下跳,可以引起更多的光子的发射波长和相同的阶段。级联效应发生时,和我们很快就传播许多光子相同的波长和阶段。激光的镜子一端是“half-silvered”,这意味着它反映了一些光,让光线通过。的光通过激光。

你可以看到所有这些组件的数据在以下页面,这说明一个简单的18新利最新登入红宝石激光器的工作原理。

红宝石激光器由闪光管(喜欢你会对一个相机),一个红宝石棒和两个镜子(half-silvered一个)。红宝石棒是激光介质和闪光管泵。

这是发生在一个真实的,三级激光。

在下一节中,您将了解不同类型的激光。

有许多不同类型的激光器。激光介质可以是固体、液体或气体半导体。激光通常指定的类型的激光材料采用:

一个红宝石激光器(描述)是固体激光器发出的波长694 nm。可以选择其他激光介质根据所需的发射波长(见下表),所需功率和脉冲持续时间。一些激光是非常强大的,如二氧化碳激光器,可以穿过钢。CO2激光是如此危险的原因是,因为它发出激光光红外和微波频段的频谱。红外辐射热量,这通过不管它是专注于激光基本上融化。

等激光二极管激光器,使用非常弱,在今天的口袋激光指针。这些激光器通常发出的红色光束波长630 nm和680 nm之间。利用激光在工业和研究来做许多事情,包括使用强烈的激光激发其他分子观察会发生什么。

下面是一些典型的激光和发射波长(纳米):

激光分为四大领域取决于潜在的导致生物危害。当你看到一个激光器,它应该被贴上一个四类名称:

在激光和相关主题的18luck手机登录更多信息,看看下面的链接。