Was ist ein dreistufiger Laser?

Ein Laser gibt im Allgemeinen Licht durch eine Art von Verstärkung ab.Atomfotonen können manipuliert werden, um die Lichtergie in einem kleinen Bereich zu konzentrieren oder sie über große Entfernungen zu lenken.Die Methode, bei der Energie in den Lichtstrahl gerichtet ist, um sie zu verstärken, wird als Pumpen bezeichnet, und eine Laserpumpe stimuliert typischerweise Partikel in einen höheren Energiezustand.Jeder Staat wird oft als Stufe bezeichnet;Ein dreistufiger Laser kann beispielsweise das Licht in drei verschiedenen Phasen leiten, bevor er emittiert wird.Eine solche Konfiguration wird häufig verwendet, um sicherzustellen, dass sich der Strahl am gewünschten Leistungsniveau befindet.

Die in einem Laser verwendete Energie erregt typischerweise die Photonenpartikel, kann aber auch die entgegengesetzte Reaktion haben.In einem dreistufigen Laser wird das Licht von einem Ruhezustand auf einen hohen Energieniveau übertragen.In der zweiten Stufe verfällt diese Energie, doch werden keine Partikel als Strahlung emittiert.Im Allgemeinen hat nicht mehr als die Hälfte der Partikel in diesem Prozess genügend Energie.Ingenieure haben Systeme entworfen, mit denen sie energischer als nötig sind.Die letzte Stufe ist die Aktivierung des Laserstrahls, und ein schneller Abfall der Partikelenergie tritt typischerweise auf, wenn die Partikel emittiert werden.

Nach dem Abfeuern des Strahls nimmt das Energieniveau normalerweise auf seinen niedrigsten Zustand ab.Der Grundzustand eines dreistufigen Lasers wird daher als unterer Laserebene oder E1 bezeichnet, was normalerweise auch nach dem Emission der System ist.Energie wird häufig direkt aus E1 auf den E3 -Level gerichtet, während der obere Laserspiegel, der als E2 bezeichnet wird-Legelaser.Ein Großteil der Energie übergeht in einen niedrigeren Zustand, ohne Licht oder andere Strahlung zu emittieren, was im Allgemeinen durch den Energietransport durch Partikel, die als Gitterphotonen bezeichnet werden, ermöglicht werden.Diese Art von Laser ist daher normalerweise nicht so effizient wie einige andere Sorten.

Die Energiezustände in jeder Ebene dauern trotz der erheblichen Gewinne und Verluste, die auftreten können, für Brüche einer Sekunde.Ein weiteres Phänomen, das häufig in einem dreistufigen Laser auftritt, ist eine Populationsinversion, bei der die Menge der Partikel in einem höheren Energiezustand größer ist als in niedrigeren Zuständen.Die Amplifikation des Lichts ist normalerweise das Ergebnis.Diese Energiezustände werden jedoch nur in einem Teil der Partikel in dieser Art von Laser erreicht, sodass die Energieeffizienz manchmal angesprochen werden muss.