Hvad er de forskellige typer lasere?

Der er tre typer lasere: faststof, gas og væske. Mens alle arbejder efter de samme generelle principper, differentieres de på basis af det medium, de bruger til at skabe laserhandlingen.

I faststoflasere pumper en elektrisk strøm elektroner ind i lasermediet - typisk en halvleder - spændende elektroner, der er fastgjort i mediet. Drevet til stater med højere energi, en tilstand, der er kendt som en populationsinversion, forfalder de ophidsede elektroner hurtigt tilbage til lavere energitilstander og frigiver den overskydende energi som fotoner. Omhyggeligt placerede spejle spretter fotoner, der rammer dem i 90 graders vinkler frem og tilbage, og stimulerer til gengæld andre ophidsede elektroner til at udsende fotoner med identiske bølgelængder, forplantningsretninger og polarisationer; dette er en proces, der kaldes forstærkning. Fordi spejlerne har forskellig reflektivitet, er fotonerne i sidste ende i stand til at flygte, og deres output udgør laserhandlingen.

De første halvledende-baserede lasere i fast tilstand blev bygget i 1963. Før det, og begyndende med den første laser, der nogensinde blev bygget i 1958, var faststoflasere isolatorbaserede, typisk ved hjælp af et glas eller krystalmedium som rubin, der blev pumpet af en anden ikke-laser lyskilde for at opnå en inversion af befolkningen. Efterhånden som teknologien blev udviklet, blev lasere brugt til at pumpe andre lasere. Faststoflasere har en række medicinske og industrielle anvendelser.

Gaslasere optrådte først i 1960. Oprindeligt brugte de en blanding af helium og neon som deres medium, hvor kuldioxid kom senere. I begge tilfælde skaber en højspænding, højfrekvent elektrisk strøm en elektrisk udladning i et rør, der indeholder gassen, hvilket fører til en populationsinversion . Gaslasere kan også bruge mere kraftfulde og flygtige medier som brint og fluor - begge findes ofte i raketbrændstof - hvor forbrændingen af ​​gasserne fungerer som en pumpe. Gaslasere er generelt de mest kraftfulde lasere og nævnes ofte i forbindelse med quixotiske militære applikationer, også kaldet "dødsstråler."

Flydende lasere anvender farvede forbindelser transporteret af et opløsningsmiddel, som derefter pumpes via andre lyskilder til det punkt, hvor elektroner optager højere energiniveau. En lang række materialer kan bruges, herunder kobber, chrom, farvestoffer, metalliske salte eller endda gelé. Med en kontrolleret strømning af væske, der passerer over pumpen, stabiliseres flydende lasere lettere end andre typer lasere, hvilket gør dem nyttige til isotopseparation, måling og fremstilling af integrerede kredsløb.

ANDRE SPROG

Hjalp denne artikel dig? tak for tilbagemeldingen tak for tilbagemeldingen

Hvordan kan vi hjælpe? Hvordan kan vi hjælpe?