Quali sono i diversi tipi di laser?
Esistono tre tipi di laser: stato solido, gas e liquido. Mentre tutto il lavoro secondo gli stessi principi generali, sono differenziati sulla base del mezzo che impiegano per creare l'azione laser.
In laser a stato solido, una corrente elettrica pompa elettroni nel mezzo laser - in genere un elettroni entusiasmanti - entusiasmanti elettroni che sono fissati nel mezzo. Spinti in stati energetici più elevati, una condizione nota come inversione della popolazione, gli elettroni eccitati decadono rapidamente negli stati energetici inferiori, rilasciando l'energia in eccesso come fotoni. Specchi posizionati con cura i fotoni di rimbalzo li colpiscono ad angoli di 90 gradi avanti e indietro, a loro volta stimolando altri elettroni eccitati per emettere fotoni con lunghezze d'onda identiche, direzioni di propagazione e polarizzazioni; Questo è un processo chiamato amplificazione. Poiché gli specchi hanno una riflettività disuguale, i fotoni alla fine sono in grado di sfuggire e la loro produzione costituisce l'azione laser.
Il primo solido sI laser a base di semiconduttori Tate furono costruiti nel 1963. Prima di ciò, e a partire dal primo laser mai costruito nel 1958, i laser a stato solido erano a base di isolanti, in genere usando un vetro o un mezzo di cristallo come Ruby che veniva pompata da un'altra fonte di luce non laser per ottenere un'inversione della popolazione. Man mano che la tecnologia si sviluppava, i laser venivano usati per pompare altri laser. I laser a stato solido hanno una varietà di applicazioni mediche e industriali.
Laser a gas è apparso per la prima volta nel 1960. Inizialmente, hanno usato una miscela di elio e neon come mezzo, con l'anidride carbonica in arrivo dopo. In entrambi i casi, un'alta tensione e la corrente elettrica ad alta frequenza crea una scarica elettrica in un tubo contenente il gas, portando a un'inversione di popolazione . I laser a gas possono anche usare mezzi più potenti e volatili come l'idrogeno e il fluoro - entrambi si trovano comunemente nel combustibile a razzo - dove la combustionedei gassi funge da pompa. I laser a gas sono generalmente i laser più potenti e spesso menzionati in relazione alle applicazioni militari quivisciotteri, "Rays Death Rays".
Laser liquidi impiegano composti colorati trasportati da un solvente, che vengono quindi pompati tramite altre fonti di luce al punto in cui gli elettroni occupano livelli di energia più elevati. È possibile utilizzare una vasta gamma di materiali, tra cui rame, cromo, coloranti, sali metallici o persino gelatina. Con un flusso controllato di fluido che passa sopra la pompa, i laser liquidi sono più facilmente stabilizzati rispetto ad altri tipi di laser, rendendoli utili nella separazione, nella misurazione e nella produzione di circuiti integrati.