مرفق الليزر والوظائف

المرفق الأساسي لليزر

الليزرهي واحدة من المرفقات الأساسية الأساسية في أنظمة معالجة الليزر الحديثة. على الرغم من وجود أنواع كثيرة من الليزر، فإنهم جميعا يولدونضوء الليزرمن خلال الإثارة وإشعاع حفز، لذلك يتم إصلاح المرفق الأساسي للليزر، أي مادة العمل، مصدر الإثارة، والمدراء البصري يتكون من ثلاثة أجزاء. يوفر مصدر المضخة مصدر الضوء للليزر، ويمتص وسيط المكاسب (المعروف أيضا باسم مادة العمل) الطاقة التي يوفرها مصدر المضخة وتضخيم الضوء. المرنان هو الحلقة بين مصدر ضوء المضخة ووسيلة المكاسب. يتذبذب المرنان واختيار الوضع لإخراج الليزر.

وظيفة مرفق بالليزر

مصدر الدافع. من أجل جعل انعكاس رقم الجسيمات تظهر في مادة العمل، يجب استخدام طريقة معينة لإثارة نظام الجسيمات لزيادة عدد الجزيئات على مستويات الطاقة العالية. يمكن استخدام طريقة تصريف الغاز لإثارة مادة العمل باستخدام الإلكترونات مع الطاقة الحركية، والتي تسمى الإثارة الكهربائية؛ يمكن أيضا استخدام مصدر الضوء النبضي لإشعال مادة العمل لتوليد الإثارة، والتي تسمى الإثارة البصرية؛ هناك الإثارة الحرارية والإثارة الكيميائية، إلخ. يتم تسمية الحوافز المختلفة بشكل مجيئي ضخ أو ضخ. من أجل الحصول بشكل مستمر على إخراج الليزر، من الضروري إجراء \"مضخة \" باستمرار للحفاظ على عدد الجزيئات في الحالة المثيرة. كمصدر للطاقة، يستخدم مصدر المضخة لتوليد الفوتونات لإثارة المتوسطة المكسب. ضخ الفوتونات المنبعثة من مصدر المضخة ضخ الجزيئات في وسط المكاسب من الدولة الأرضية إلى مستويات الطاقة العالية لتحقيق انعكاس السكان. تشمل آلية الإثارة الإثارة البصرية (الضخ البصري)، والإثارة التفريغ للغاز والإثارة الكيميائية وإثارة الطاقة النووية. في الوقت الحاضر، يعتمد مصدر المضخة بشكل عام ليزر أشباه الموصلات عالية الطاقة (LD)، وظيفتها الرئيسية هي إكمال تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة خفيفة.

مادة العمل بالليزر. يجب على جيل الليزر اختيار مادة عمل مناسبة، والتي يمكن أن تكون الغاز أو السائل أو الصلب أو أشباه الموصلات. يمكن تحقيق انعكاس السكان في هذه الوسط لإنشاء الشروط اللازمة للحصول على ضوء الليزر. من الواضح أن وجود مستويات الطاقة غير القابلة للخلال مفيد للغاية لتحقيق انقلاب السكان. هناك ما يقرب من 1000 نوع من المواد العاملة، والأطوال الموجية بالليزر التي يمكن إنشاؤها تغطي الفرقة بالأشعة فوق البنفسجية للفراغ إلى الفرقة بالأشعة تحت الحمراء البعيدة، وهي واسعة جدا. يستخدم متوسط ​​المكاسب لتحقيق انقلاب السكان وتضخيم الضوء، مع تحديد الطول الموجي لليزر الإخراج. يمكن أن تكون المكاسب المتوسطة السائلة والغاز والصلبة. السوائل مثل الحلول العضوية والغازات مثل ثاني أكسيد الكربون والمواد الصلبة مثل الياقوت. إن الشرط الأساسي للسيطرة المكثف هو إنشاء فوتونات بدلا من التحويل الفوتوغرافي للحرارة بعد أن تكون متحمسا، ويمكن أن تحدث الجزيئات في حالة معزولة نسبيا قبل أن يحدث الانتقال بين مستويات الطاقة.

المرنان البصري. مع وجود مادة عمل مناسبة ومصدر للإثارة، يمكن تحقيق انعكاس السكان، ولكن كثافة الانبعاثات المحفزة التي تم إنتاجها بهذه الطريقة منخفضة للغاية ليتم تطبيقها. ثم اعتقدت أنه يمكن استخدام المرنان البصرية ل \"تضخيم \" الإشعاع المحفز. يتكون المرنان البصري من مرايفين مع شكل هندسي معين وخصائص التفكير البصرية مجتمعة بطريقة محددة. المرنان يلعب أساسا دور \"تخزين \" و \"تنقية \" الليزر. في الوقت نفسه، يمكن للرثاء أن يجعل الفوتونات في التجويف لها نفس التردد / الموجي، والمرحلة والاتجاه الجاري، بحيث يكون الليزر له توجيه جيد والتماسك. وظيفتها الرئيسية هي، أولا، لتوفير إمكانية ردود الفعل البصرية، بحيث يسافر الفوتونات الإشعاعية المحفزة ذهابا وإيابا في تجويف عدة مرات لتشكيل التذبذب المستمر متماسك. ثانيا، يقتصر اتجاه وتكرار شعاع التذبذب بالمثل في تجويف التجويف على ضمان أن يكون ليزر الإخراج اتجاه معين ورأس أحادي اللون.