Laser mafy: miasa fitsipika, ny fanaovana fampiharana

Ho hitantsika ato hoe inona no ihavian'ny monochromatic taratra ary inona no tombony ny mafy orina-panjakana tamin'ny laser ny karazana hafa. Eto isika dia nilaza fa misy taranaka taratra miraikitra, nahoana fitepon'ny fony fitaovana mahery, izay tena ilaina sokitra. Misy ihany koa tsy maintsy heverina telo tamin'ny laser singa sy ny fomba miasa.

tarika teorian'ny

Alohan'ny miresaka momba ny fomba miasa ny tamin'ny laser (mafy fanjakana, ohatra), dia tokony handinika ny sasany amin'ireo modely ara-batana. Tany an-tsekoly lesona iray mahatsiaro fa ny elektrôna manodidina ny fototry dia nanao fandaharana manokana Mihodidina amin'ny sehatra na angovo. Raha any am-ampiasaina tsy iray tsivaky, ary be dia be, izany hoe, mandinika isika na amin'ny lafiny telo-vatana, dia misy olana iray.

Araka ny toro lalana Pauli, ao amin'io vatana io amin'ny iray ihany dia afaka ny ho hery iray ihany no elektronika. Noho izany na dia ny kely indrindra dia mirakitra vary maro ny ataoma. Nature no hita amin'ity tranga ity fivoahana tsara tarehy indrindra - ny herin 'ny tsirairay samy hafa elektronika angovo avy amin'ny mifanakaiky kely, efa ho indiscernible vola. Amin'ity tranga ity ny elektrôna iray haavon'ny "nanery" ho iray tarika angovo. Faritra iray izay dia hita lavitra indrindra amin'ny fototra elektrôna, antsoina hoe Valence. Araho ny faritra manana hery ambony kokoa. Tsy mihetsika elektrôna-kalalahana, ary izany dia antsoina hoe ny conduction tarika.

Émission sy hisakana ny fiasan'ireny

Any tamin'ny laser (-panjakana mafy, mandatsa-dranomaso, simika) miasa amin'ny fitsipiky ny elektronika tetezamita avy amin'ny faritra iray hafa. Raha ny tena kosa dia mankahatra ny mazava, ny photon any amin'ny iray elektronika ampy manome hery izy tany amin'ny fanjakana angovo kokoa. Mifanohitra amin'izany, raha misy elektronika dia nafindra avy ao amin'ny tarika conduction ny Valence, dia Mamoaka ny photon. Raha ny fanazavana dia Semiconductor na insulator, ny Valence sy ny conduction tarika dia tafasaraka elanelam-potoana iray izay tsy ambaratonga. Noho izany, tsy afaka ny ho elektrôna ao. Io elanelam-potoana io dia antsoina hoe ny tarika banga. Raha ny photon manana hery ampy, ny elektrôna mitsambikina handresy izany elanelam-potoana io.

taranaka

Ny fitsipiky ny miasa ny mafy-panjakana tamin'ny laser dia mifototra amin'ny zava-misy fa ny fananana ao amin'ny faritra voarara no namorona antsoina hoe mitsongoloka sosona. Elektronika androm-piainany amin'izao ambaratonga avo noho nandritra ny fijanonany tao amin'ny tarika conduction. Araka izany, amin'ny fotoana sasany eo amboniny "mitombo" elektrôna. Izany no antsoina hoe mponina inversion. Rehefa ambaratonga ity ny mitsipitsipika elektrôna, ny photon halavan'ny onjam mandalo tiany, dia mahatonga ny niara taranaka maro ny mitovy ny halavany sy ny dingana mazava onja. Izany hoe, ny elektrôna dia hampiely rehetra indray mandeha tamin'ny tany fanjakana, niteraka ny andry ny monochromatic photons ampy hery avo. Tsara homarihina fa ny tena olana amin'ny fampandrosoana tamin'ny laser voalohany dia ny hahita toy izany ny fitambaran'ny akora izay mety ho azo atao mponina inversion ny iray amin'ireo ambaratonga. Ny voalohany mpanelanelana amin'ny tontolo miasa firaka vy Ruby.

Ny fifehezan 'ny tamin'ny laser

Mafy orina-panjakana tamin'ny laser ny lehibe dia tsy mitovy singa avy amin'ny karazam-biby hafa. Ny miasa tsiranoka, izay ny mponina inversion ny iray amin'ireo ambaratonga, hazavain'ny fahazavana loharanom-baovao. Antsoina hoe pumping. Matetika dia mety ho ara-dalàna incandescent jiro na ny entona fantsona marary mitsika. Roa mitovy manitatra faran'ny miasa tsiranoka (mafy-panjakana tamin'ny laser krystaly mihevitra, mandatsa-dranomaso - ny banga rivo-piainana) mamorona rafitra ny fitaratra, na ny haavon'ny Optical. Izany manangona ao ny andry photons ihany ireo izay mitovy amin'ny fivoahan'ny. Pumped mafy orina-panjakana lasers mitranga matetika amin'ny alalan'ny jiro Flash.

Karazana mafy orina-panjakana lasers

Arakaraka ny fomba ny tamin'ny laser hanavaka ny andry Output mitohy sy pulsed lasers. Tsirairay amin'izy ireo no ampiasaina, ary manana ny toetra. Ny tena fahasamihafana - pulsed mafy-panjakana ambony kokoa lasers manana fahaiza-manao. Satria isaky ny nitifitra photons toy ny "piling", dia iray fitepon'ny fony dia mahavonjy ambony angovo noho ny mitohy oscillation ho an'ny fe-potoana izany fotoana izany. Ny kely kokoa ny fitepon'ny fony maharitra, ny tsirairay mahery kokoa "voatifitra". Amin'izao fotoana izao, dia azo atao ny teknolojia hanorina femtosecond tamin'ny laser. Ny iray amin'ireo ny fitepon'ny fony maharitra ny 10 ^-15 segondra. Fiankinan-doha toy izany dia mifandraika amin'ny zava-misy fa ny mponina ny mifanohitra lamina araka ny voalaza etsy ambony maharitra tena kely. Ny intsony fa ilaina ny miandry eo anatrehanao "tsimoka" tamin'ny laser, dia vao mainka elektrôna manam-potoana ny handao ny mitsongoloka ambaratonga. Noho izany, ny mihena photon mifantoka sy ny hery ny output andry.

tamin'ny laser sokitra

Ny lamina eny ambonin'ny zavatra metaly sy ny fitaratra voaravaka amin'ny olona iray ny fiainana andavanandro. Afaka ampiharina tery, ny zavatra simika na tamin'ny laser. Ity farany no tena fomba maoderina. Ny tombony ny fomba hafa toy izao manaraka izao. Koa satria misy fiantraikany mivantana amin'ny ny asa ambonin'ny tsy eo, dia saika tsy ho vita ny hanimba ny zavatra ao amin'ny dingan'ny fampiharana lamina na soratra. Ny andry may tamin'ny laser tena marivo Groove: ambonin'ny voasokitra ny sisa tavela mandrobo ary, noho izany, ny zavatra tsy simba ary haharitra intsony. Ho an'ny andry vy tamin'ny laser tena manova ny rafitry ny zavatra, ary ny teny dia tsy halazo nandritra ny taona maro. Tsy efa ny zavatra ampiasaina tsara, aza hanitrika azy ao amin'ny asidra, na hanaratsy, dia maro taranaka ny fomba marina tsara voatahiry izany. Laser sokitra dia tsara indrindra ny mifidy ny mafy ara-panjakana noho ny antony roa: ny dingana in solids dia mora kokoa ny mitantana, ary dia tandrify ny tahan'ny ny Output sy ny vidin-javatra.

fametrahana

Sary sokitra, misy fametrahana manokana. Ankoatra ny mivantana tamin'ny laser, dia ahitana ny milina mpitari-dalana, izay tamin'ny laser hetsika, ary ny fanaraha-maso ny fitaovana (computer). Laser milina no ampiasaina amin'ny sehatra maro ny asa olombelona. Zava-dehibe indrindra dia niresaka momba ny zavatra nandravaka andavanandro. Registered cutlery, birike, solomaso, famantaranandro nandritra ny fotoana maharitra dia hitoetra ao amin'ny fianakaviana sy ho sambatra nampahatsiahy ny fotoana.

Na izany aza, tsy an-trano, fa mitaky ihany koa ny entana indostrialy tamin'ny laser sokitra. Large zavamaniry, toy ny fiara, navoaka antsipirihany ny isa lehibe: ana hetsiny na an-tapitrisany. Zavatra tsirairay dia tsy maintsy ho marika - rehefa sy ny namorona azy. Fomba tsara kokoa noho ny tamin'ny laser sokitra, mba hahitana tsy, fanafahana ny fotoana, ny fanompoana ny fiainana dia ho ela dia ny faritra nampihetsi-po, izay nampitombo ny mety ho abrasion. Laser milina, amin'ity tranga ity dia tsy maintsy miavaka amin'ny fahaizana sy ny fiarovana avo. Rehefa dinihina tokoa, raha toa ny sary sokitra, fara fahakeliny, ny ampahany iray isan-jato fanovana ireo fananan 'ny metaly faritra, dia mety ho hafa ny fihetsiky stimuli ivelany. Ohatra, ny fiatoana eo amin'ny lafiny fampiharana ny soratra. Na izany aza, mety ho an'ny fampiasana an-trano tsotra sy mora vidy kokoa fametrahana.