1. allyriadau ysgogol
Mae egwyddor graidd ffynhonnell laser yn dibynnu arallyriadau wedi'i ysgogi, proses a ddisgrifiwyd gyntaf gan Albert Einstein . pan fydd gronyn llawn cyffro (atom, ïon, neu foleciwl) mewn lefel egni uwch yn cael ei darfu ar ffoton ag egni sy'n cyfateb i'r bwlch rhwng lefelau egni, mae'n rhyddhau ail ffoton syddyn union yr un fath o ran amlder, cyfnod a chyfeiriadI'r ffoton sy'n dod i mewn . mae hyn yn creu ymhelaethiad golau cydlynol .
2. Gwrthdroad poblogaeth
Ar gyfer allyriadau ysgogol i ddominyddu dros allyriadau digymell (sy'n cynhyrchu golau nad yw'n gydlynol), aGwrthdroad PoblogaethRhaid cyflawni . Mae hyn yn golygu bod nifer y gronynnau mewn lefel egni uwch yn fwy na'r rhai mewn lefel egni is . ffynhonnell egni allanol (e . g ., pwmpio optegol, pwmpio trydan)
3. Resonator Optegol (Cavity)
Mae pâr o ddrychau (un yn llawn myfyriol, un yn rhannol fyfyriol) yn ffurfio'r cyseinydd optegol, sydd:
Yn rhoi adborth i ymhelaethu dro ar ôl tro trwy'r cyfrwng ennill trwy basiau lluosog .
Yn dewis ar gyfer ffotonau sy'n teithio ar hyd echel y ceudod, gan wella collimation trawst (cyfeiriadedd) .
Yn cefnogi ymyrraeth adeiladol, gan arwain at ymhelaethu soniarus ar donfeddi penodol .
4. Proses cynhyrchu laser
Pwmpio: Mae egni o'r ffynhonnell bwmp yn cyffroi gronynnau yn y lefelau egni cyfrwng i uwch .
Allyriadau digymell: Mae rhai gronynnau'n dychwelyd i lefelau is, gan allyrru ffotonau ar hap .
Allyriadau wedi'i ysgogi: Mae ffotonau wedi'u halinio (o'r cyseinydd) yn cymell mwy o ronynnau i allyrru'n gydlynol, gan chwyddo'r golau .
Osciliad soniarus: Mae'r golau chwyddedig yn bownsio rhwng drychau, gan dyfu mewn dwyster nes ei fod yn gadael trwy'r drych rhannol adlewyrchol fel trawst laser â ffocws .
Hafaliadau/egwyddorion allweddol
Cyfernodau Einstein: Disgrifiwch gyfraddau allyriadau ysgogol, allyriadau digymell, ac amsugno .
Theori Trawst Gaussaidd: Modelau lluosogi trawstiau laser, wedi'u nodweddu gan ddargyfeiriad isel .
Ennill eiddo canolig: Mae strwythur lefel egni'r cyfrwng ennill (e . g ., solid, nwy, lled -ddargludyddion) yn pennu tonfedd allbwn y laser ac effeithlonrwydd .
I grynhoi, ysgogodd trosoledd ffynhonnell laser allyriadau, gwrthdroad poblogaeth, a chyseiniant optegol i gynhyrchu trawst golau cydlynol, cyfeiriadol a monocromatig iawn, gan ei wahaniaethu oddi wrth ffynonellau golau confensiynol sy'n dibynnu ar allyriadau digymell {.
-- ymennydd laser rayther --