Apa Prinsip Dan Cara Kerja Laser?

BagaimanaLaserBekerja

Kecuali untuk laser elektron bebas, prinsip kerja dasar semua jenis laser adalah sama. Kondisi penting untuk pembuatan laser adalah inversi jumlah partikel dan perolehan yang lebih besar daripada kehilangan, sehingga komponen penting dalam perangkat termasuk sumber eksitasi (atau pemompaan) dan media kerja dengan tingkat energi metastabil. Eksitasi adalah eksitasi media kerja ke keadaan tereksitasi setelah menyerap energi eksternal, menciptakan kondisi untuk realisasi dan pemeliharaan inversi populasi partikel. Metode eksitasi termasuk eksitasi optik, eksitasi listrik, eksitasi kimia dan eksitasi energi nuklir.

Tingkat energi metastabil dari media kerja membuat radiasi terstimulasi menjadi dominan, sehingga mewujudkan amplifikasi cahaya. Komponen umum dalam laser adalah resonator, tetapi resonator (lihat resonator optik) bukanlah bagian yang penting. Resonator dapat membuat foton dalam rongga memiliki frekuensi, fase, dan arah lari yang konsisten, sehingga laser memiliki arah dan koherensi yang baik. Selain itu, dapat mempersingkat panjang zat kerja dengan sangat baik, dan juga dapat menyesuaikan mode sinar laser yang dihasilkan dengan mengubah panjang rongga resonansi (yaitu pemilihan mode), sehingga umumnya laser memiliki rongga resonansi.

Sebuah Laser Umumnya Terdiri Dari Tiga Bagian:

1. Zat Kerja:inti laser, hanya zat yang dapat mencapai transisi tingkat energi yang dapat digunakan sebagai zat kerja laser.

2. Mendorong Energi:Fungsinya adalah untuk memberi energi pada zat yang bekerja, dan untuk membangkitkan atom dari tingkat energi rendah ke energi eksternal tingkat energi tinggi. Biasanya bisa ada energi cahaya, energi panas, energi listrik, energi kimia dan sebagainya.

3. Rongga Resonansi Optik:Fungsi pertama adalah membuat radiasi terstimulasi dari zat kerja terus berlanjut; yang kedua adalah terus mempercepat foton; yang ketiga adalah membatasi arah keluaran laser. Resonator optik paling sederhana terdiri dari dua cermin paralel yang ditempatkan di kedua ujung laser HeNe. Ketika beberapa atom neon bertransisi antara dua tingkat energi yang telah mencapai inversi jumlah partikel, dan memancarkan foton sejajar dengan arah laser, foton ini akan dipantulkan bolak-balik antara dua cermin, sehingga terus menerus menyebabkan radiasi terstimulasi, Sangat cepat a laser yang cukup kuat dihasilkan.

Cahaya murni dan stabil secara spektral yang dipancarkan oleh Laser dapat digunakan dalam banyak cara

Laser Ruby:Laser asli adalah batu delima yang dirangsang oleh bola lampu yang berkedip terang, dan laser yang dihasilkan adalah "laser berdenyut" daripada sinar tetap yang terus menerus. Kualitas kecepatan cahaya yang dihasilkan oleh laser ini pada dasarnya berbeda dengan laser yang dihasilkan oleh dioda laser yang kita gunakan saat ini. Emisi cahaya yang intens ini, yang berlangsung hanya beberapa nanodetik, ideal untuk menangkap objek yang mudah bergerak, seperti potret holografik orang. Potret laser pertama lahir pada tahun 1967. Laser Ruby membutuhkan rubi yang mahal dan hanya menghasilkan gelombang cahaya singkat.

Laser He-Ne:Pada tahun 1960 ilmuwan Ali Javan, William R.Brennet Jr. dan Donald Herriot merancang laser He-Ne. Itu adalah laser gas pertama, sejenis peralatan yang biasa digunakan oleh fotografer holografik. Dua keuntungan: 1. Output laser terus menerus dihasilkan; 2. Tidak diperlukan bola lampu kilat untuk eksitasi cahaya, dan gas dirangsang oleh listrik.

Dioda Laser:Dioda laser adalah salah satu laser yang paling umum digunakan saat ini. Fenomena rekombinasi spontan elektron dan lubang di kedua sisi persimpangan PN dioda untuk memancarkan cahaya disebut emisi spontan. Ketika foton yang dihasilkan oleh emisi spontan melewati semikonduktor, setelah mereka melewati dekat pasangan lubang elektron yang dipancarkan, mereka dapat distimulasi untuk bergabung kembali untuk menghasilkan foton baru, yang menginduksi rekombinasi pembawa yang tereksitasi untuk memancarkan foton baru. Fenomena ini disebut terstimulasi emisi.

Jika arus yang disuntikkan cukup besar, distribusi pembawa yang berlawanan dengan keadaan kesetimbangan termal akan terbentuk, yaitu populasi partikel dibalik. Ketika sejumlah besar pembawa di lapisan aktif dibalik, sejumlah kecil foton yang dihasilkan oleh radiasi spontan akan menghasilkan radiasi yang diinduksi karena refleksi timbal balik di kedua ujung resonator, menghasilkan umpan balik positif dari resonansi frekuensi-selektif, atau a gain untuk frekuensi tertentu. Ketika keuntungan lebih besar dari kerugian penyerapan, cahaya koheren dengan garis spektral yang baik dapat dipancarkan dari PN-junction laser. Penemuan dioda laser telah membuat aplikasi laser populer dengan cepat, dan berbagai aplikasi seperti pemindaian informasi, komunikasi serat optik, jangkauan laser, radar laser, cakram laser, penunjuk laser, pengumpulan pembayaran supermarket, dll., Terus dikembangkan dan dipopulerkan.

Kontak informasi:

Jika Anda punya ide, jangan ragu untuk berbicara dengan kami. Di mana pun pelanggan kami berada dan apa persyaratan kami, kami akan mengikuti tujuan kami untuk menyediakan pelanggan kami dengan kualitas tinggi, harga murah, dan layanan terbaik.