Lazeriň esasy iş prinsipi (Radiasiýanyň stimulirlenen emissiýasy arkaly ýagtylygy güýçlendirmek) ýagtylygyň stimulirlenen emissiýa hadysasyna esaslanýar. Takyk dizaýnlaryň we gurluşlaryň tapgyry arkaly lazerler ýokary sazlaşykly, birmeňzeş we ýagtylygy bilen şöhleleri döredýär. Lazerler häzirki zaman tehnologiýalarynda, şol sanda aragatnaşyk, lukmançylyk, önümçilik, ölçeg we ylmy gözlegler ýaly ugurlarda giňden ulanylýar. Olaryň ýokary netijeliligi we takyk dolandyryş aýratynlyklary olary köp tehnologiýalaryň esasy bölegi edýär. Aşakda lazerleriň iş prinsipleri we dürli görnüşli lazerleriň mehanizmleri barada jikme-jik düşündiriş berilýär.
1. Höweslendirilen zyňyndy
Höweslendirilen zyňyndyIlkinji gezek 1917-nji ýylda Einşteýn tarapyndan teklip edilen lazer öndürmegiň esasy ýörelgesidir. Bu hadysa, ýagtylyk we tolgundyryjy materiýanyň özara täsiri arkaly has sazlaşykly fotonlaryň öndürilişini suratlandyrýar. Gyjyndyrylan zyňyndylara has gowy düşünmek üçin, öz-özünden zyňyndydan başlalyň:
Öz-özünden zyňyndy: Atomlarda, molekulalarda ýa-da beýleki mikroskopiki bölejiklerde elektronlar daşarky energiýany (elektrik ýa-da optiki energiýa ýaly) siňdirip, tolgundyryjy ýagdaý diýlip atlandyrylýan has ýokary energiýa derejesine geçip biler. Şeýle-de bolsa, tolgundyrylan elektronlar durnuksyz we gysga wagtyň içinde ýeriň ýagdaýy diýlip atlandyrylýan has pes energiýa derejesine gaýdyp geler. Bu amalyň dowamynda, elektron öz-özünden çykýan fotony çykarýar. Şeýle fotonlar ýygylygy, fazasy we ugry boýunça tötänleýin we şonuň üçin sazlaşyk ýok.
Höweslendirilen zyňyndy: Höweslendirilen zyňyndylaryň açary, tolgundyrylan elektronyň geçiş energiýasyna gabat gelýän energiýa bilen bir fotona duş gelende, foton täze foton goýberilende elektronyň ýeriň ýagdaýyna gaýdyp gelmegidir. Täze foton, ýygylyk, faza we köpeliş ugry boýunça asyl ýagtylyga meňzeýär, netijede sazlaşykly ýagtylyk bolýar. Bu hadysa, fotonlaryň sanyny we energiýasyny ep-esli güýçlendirýär we lazerleriň esasy mehanizmidir.
Höweslendirilen zyňyndylaryň oňyn seslenmesi: Lazerleriň dizaýnynda, gyjyndyrylýan zyňyndy prosesi birnäçe gezek gaýtalanýar we bu oňyn seslenme täsiri fotonlaryň sanyny çalt artdyryp biler. Rezonansly boşlugyň kömegi bilen fotonlaryň sazlaşygy saklanýar we ýagty şöhläniň intensiwligi yzygiderli ýokarlanýar.
2. Orta gazanmak
Theortaça gazanmakfotonlaryň güýçlendirilmegini we lazer çykyşyny kesgitleýän lazerdäki esasy materialdyr. Gyjyndyrylýan zyňyndy üçin fiziki esas bolup, onuň häsiýetleri lazeriň ýygylygyny, tolkun uzynlygyny we çykyş güýjüni kesgitleýär. Girdeji gurşawynyň görnüşi we aýratynlyklary lazeriň ulanylyşyna we işleýşine gönüden-göni täsir edýär.
Tolgundyryjy mehanizm: Girdeji serişdesindäki elektronlar daşarky energiýa çeşmesi tarapyndan has ýokary energiýa derejesine tolgunmaly. Bu proses adatça daşarky energiýa üpjünçilik ulgamlary arkaly gazanylýar. Umumy tolgundyryş mehanizmleri şulary öz içine alýar:
Elektrik nasosy: Elektrik toguny ulanyp, girdeji gurşawynda elektronlary tolgundyrmak.
Optiki nasos: Lightagtylyk çeşmesi bilen gurşawy tolgundyrmak (çyra çyrasy ýa-da başga bir lazer ýaly).
Energiýa derejeleri ulgamy: Girdeji serişdesindäki elektronlar adatça belli bir energiýa derejesinde paýlanýar. Iň ýaýranlaryiki derejeli ulgamlarwedört derejeli ulgamlar. Twoönekeý iki derejeli ulgamda, elektronlar ýeriň ýagdaýyndan tolgundyrylan ýagdaýa geçýärler we stimulirlenen zyňyndy arkaly ýer ýagdaýyna gaýdýarlar. Dört derejeli ulgamda, elektronlar dürli energiýa derejeleriniň arasynda has çylşyrymly geçişleri başdan geçirýärler we köplenç has ýokary netijelilige sebäp bolýarlar.
Köpçülikleýin habar beriş serişdeleriniň görnüşleri:
Orta gaz gaz: Mysal üçin, geliý-neon (He-Ne) lazerleri. Gaz gaz serişdeleri durnukly çykarylyşy we tolkun uzynlygy bilen tanalýar we barlaghanalarda adaty ýagtylyk çeşmesi hökmünde giňden ulanylýar.
Suwuk gazanç ortaça: Mysal üçin, boýag lazerleri. Boýag molekulalary dürli tolkun uzynlyklary boýunça gowy tolgundyryjy häsiýetlere eýe bolup, olary sazlap boljak lazerler üçin ideal edýär.
Gaty ortaça: Mysal üçin, Nd (neodimium-doped yttrium alýumin granat) lazerleri. Bu lazerler ýokary derejede täsirli we güýçli bolup, senagat kesmekde, kebşirlemekde we lukmançylyk goşundylarynda giňden ulanylýar.
Ondarymgeçiriji ortaça gazanýar: Mysal üçin, galiý arsenid (GaAs) materiallary aragatnaşykda we lazer diodlary ýaly optoelektron enjamlarynda giňden ulanylýar.
3. Rezonator boşlugy
Therezonator boşlugyseslenme we güýçlendirmek üçin ulanylýan lazerdäki gurluş düzüm bölegi. Esasy wezipesi, boşlugyň içinde şöhlelendirmek we güýçlendirmek arkaly stimulirlenen zyňyndy arkaly öndürilýän fotonlaryň sanyny köpeltmek, şeýlelik bilen güýçli we gönükdirilen lazer çykaryşyny üpjün etmekdir.
Rezonator gowagynyň gurluşy: Adatça iki sany parallel aýnadan durýar. Biri doly şöhlelenýän aýna, diýlip atlandyrylýaryzky aýna, beýlekisi bolsa bölekleýin şöhlelendiriji aýna bolup, ol diýilýärçykyş aýnasy. Fotonlar boşlugyň içinde yzly-yzyna şöhlelendirilýär we girdeji serişdesi bilen täsirleşmek arkaly güýçlendirilýär.
Rezonans ýagdaýy: Rezonator boşlugynyň dizaýny, fotonlaryň boşlugyň içinde durýan tolkunlary emele getirmegi ýaly belli şertlere laýyk gelmelidir. Bu boşlugyň uzynlygyny lazer tolkun uzynlygynyň köp bolmagy talap edýär. Diňe bu şertlere laýyk gelýän ýeňil tolkunlar boşlugyň içinde güýçlendirilip bilner.
Çykyş şöhlesi: Bölekleýin şöhlelendiriji aýna güýçlendirilen ýagty şöhläniň bir böleginiň geçmegine mümkinçilik döredýär we lazeriň çykyş şöhlesini emele getirýär. Bu şöhläniň ýokary ugry, sazlaşygy we birmeňzeşligi bar.
Has giňişleýin öwrenmek isleseňiz ýa-da lazerler bilen gyzyklanýan bolsaňyz, biziň bilen habarlaşyp bilersiňiz:
Lumispot
Salgysy: 4-nji bina, 9999 Furong 3-nji ýol, Xişan Dist. Wuxi, 214000, Hytaý
Telefon: + 86-0510 87381808.
Jübi telefony: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Sahypa: www.lumispot-tech.com
Iş wagty: 18-2024-nji sentýabr