Jaké jsou různé typy laserů?

Existují tři typy laserů: pevný stav, plyn a kapalina. Zatímco všechny pracují podle stejných obecných principů, jsou diferencovány na základě média, které používají k vytvoření laserového působení. Vztažené do stavů vyšší energie, což je stav známý jako inverze populace, vzrušené elektrony se rychle rozpadají zpět do stavů s nižší energií a uvolňují přebytečnou energii jako fotony. Pečlivě umístěná zrcadla odrazí fotony, které je zasáhly v úhlech 90 stupňů tam a zpět, což zase stimuluje jiné vzrušené elektrony k emitování fotonů se stejnými vlnovými délkami, směry šíření a polarizací; Toto je proces nazývaný zesílení. Protože zrcadla jsou nerovnoměrné odrazivosti, fotony jsou nakonec schopny uniknout a jejich výstup představuje laserovou akci.

První pevná látkaLasery na bázi polovodičů TATE byly postaveny v roce 1963. Před tím a začátkem prvního laseru, který byl kdy postaven v roce 1958, byly lasery v pevném stavu na bázi izolátoru, obvykle za použití skleněného nebo krystalového média, jako je Ruby, které bylo čerpáno jiným ne-laserovým světelným zdrojem, aby se dosáhlo populační inverze. Jak se technologie vyvíjela, lasery byly použity k čerpání dalších laserů. Lasery v pevném stavu mají řadu lékařských a průmyslových aplikací.

plynové lasery se poprvé objevily v roce 1960. zpočátku používaly jako své médium směs helia a neonu, přičemž oxid uhličitý přichází později. V obou případech vytváří vysoký napětí vysokofrekvenční elektrický proud elektrický výboj ve zkumavce obsahující plyn, což vede k inverzi populace . Plynové lasery mohou také používat výkonnější a těkavá média, jako je vodík a fluor - oba se běžně vyskytují v raketovém palivu - kde spalováníGasses působí jako čerpadlo. Plynové lasery jsou obecně nejsilnějšími lasery a často se zmiňují v souvislosti s quixotickými vojenskými aplikacemi, aka, „Death Rays.“

kapalné lasery používají barevné sloučeniny přenášené rozpouštědlem, které jsou poté čerpány prostřednictvím jiných zdrojů světla do bodu, kdy elektrony zaujímají vyšší hladinu energie. Lze použít širokou škálu materiálů, včetně mědi, chromu, barviv, kovových solí nebo dokonce jello. S kontrolovaným tokem průchodu tekutiny přes čerpadlo se kapalné lasery snadněji stabilizují než jiné typy laserů, takže jsou užitečné při separaci izotopů, měření a výrobě integrovaných obvodů.