3レベルのレーザーとは何ですか？

レーザーは一般に、増幅の種類を介して光を放出します。原子間光子を操作して、光のエネルギーを小さな領域に集中させるか、それを遠くに誘導することができます。エネルギーがライトビームに向けられてポンプと呼ばれる方法は、レーザーポンプが通常、粒子をより高いエネルギー状態に刺激します。各状態はしばしばレベルと呼ばれます。たとえば、3レベルのレーザーは、放出する前に3つの異なる段階で光を誘導できます。このような構成は、ビームが目的のパワーレベルにあることを確認するためによく使用されます。

レーザーで使用されるエネルギーは通常、光子粒子を興奮させますが、反対の反応もあります。 3レベルのレーザーでは、光は静止状態から高エネルギーレベルに伝達されます。第2段階では、このエネルギーが減衰しますが、放射として放出される粒子はありません。一般に、このプロセスで十分なエネルギーを持っている粒子の半分以下。エンジニアはそのシステムを設計しました必要以上にエネルギッシュにすることができます。最終段階は、レーザービームの活性化であり、粒子が放出されると粒子エネルギーの急速な低下が通常発生します。

ビームが発射された後、エネルギーレベルは通常、最下部まで減少します。したがって、3レベルのレーザーの基盤は、より低いレーザーレベル、つまりE1と呼ばれます。これは、発光が発生した後も通常システム状態です。エネルギーはしばしばE1からE3レベルに直接送られますが、E2と呼ばれる上部レーザーレベルは通常、ビームが活性化される直前に発生します。

電子のわずか半分を使用するには、一般に、3レベルのレーザーにより多くの電力を追加する必要があります。エネルギーの多くは、格子光子と呼ばれる粒子によるエネルギーの輸送によって一般的に可能な光やその他の放射を放出することなく、より低い状態に移行します。したがって、このタイプのレーザー、通常、他のいくつかの品種ほど効率的ではありません。

発生する可能性のある大幅な利益と損失にもかかわらず、

各レベルでのエネルギー状態は、1秒の分数について最後に続きます。 3階建てのレーザーでしばしば発生する別の現象は、集団の反転であり、より高いエネルギー状態の粒子の量は、低い状態の粒子よりも大きくなります。通常、光の増幅が結果です。ただし、これらのエネルギー状態は、このタイプのレーザーの粒子の一部に到達しているため、エネルギー効率に対処する必要がある場合があります。