1. phát xạ kích thích
Nguyên tắc cốt lõi của nguồn laser dựa vàoPhát xạ kích thích, một quá trình đầu tiên được mô tả bởi Albert Einstein . khi một hạt kích thích (nguyên tử, ion hoặc phân tử) ở mức năng lượng cao hơn bị nhiễu bởi một photon với năng lượng phù hợp với khoảng cách giữa các mức năng lượng, nó giải phóng một photon thứ haigiống hệt nhau về tần số, pha và hướngđến photon đến . Điều này tạo ra khuếch đại ánh sáng kết hợp .
2. đảo ngược dân số
Để phát xạ kích thích thống trị trong phát xạ tự phát (tạo ra ánh sáng không hợp lý), ađảo ngược dân sốPhải đạt được . Điều này có nghĩa là số lượng các hạt ở mức năng lượng cao hơn vượt quá các hạt ở mức năng lượng thấp hơn . một nguồn năng lượng bên ngoài (e . g.
3. Bộ cộng hưởng quang (khoang)
Một cặp gương (một phản xạ đầy đủ, một phản xạ một phần) tạo thành bộ cộng hưởng quang học, trong đó:
Cung cấp phản hồi để liên tục khuếch đại ánh sáng thông qua phương tiện tăng thông qua nhiều đường chuyền .
Lựa chọn cho các photon di chuyển dọc theo trục của khoang, tăng cường va chạm chùm tia (định hướng) .
Hỗ trợ nhiễu mang tính xây dựng, dẫn đến khuếch đại cộng hưởng ở các bước sóng cụ thể .
4. quy trình tạo laser
Bơm: Năng lượng từ nguồn bơm kích thích các hạt trong mức tăng trung bình đến mức năng lượng cao hơn .
Phát xạ tự phát: Một số hạt trở về cấp thấp hơn, phát ra các photon ngẫu nhiên .
Phát xạ kích thích: Các photon được căn chỉnh (từ bộ cộng hưởng) tạo ra nhiều hạt hơn để phát ra kết hợp, khuếch đại ánh sáng .
Dao động cộng hưởng: Ánh sáng được khuếch đại nảy giữa các gương, phát triển về cường độ cho đến khi nó thoát qua gương phản xạ một phần dưới dạng chùm tia laser tập trung .
Phương trình chính/nguyên tắc
Hệ số Einstein: Mô tả tốc độ phát xạ được kích thích, phát xạ tự phát và hấp thụ .
Lý thuyết chùm Gaussian: Mô hình sự lan truyền của các chùm tia laser, được đặc trưng bởi độ phân kỳ thấp .
Đạt được tính chất trung bình: Cấu trúc mức năng lượng của môi trường tăng (e . g ., rắn, khí, bán dẫn) xác định bước sóng đầu ra của laser và hiệu quả .}}}}}}}}}}}}}}}
Tóm lại, nguồn laser tận dụng sự phát xạ kích thích, đảo ngược dân số và cộng hưởng quang học để tạo ra chùm sáng rất mạch lạc, định hướng và đơn sắc, phân biệt nó với các nguồn ánh sáng thông thường dựa vào phát xạ tự phát .}}
-- não laser rayther --