Eigenschaften von Lasern

LaserIst eine Art Licht, das in der Natur nicht existiert und aufgrund von Anregung emittiert wird. Es hat die Eigenschaften einer guten Richtwirkung, einer hohen Helligkeit, einer guten Monochrom atizität und einer guten Kohärenz.

Bedingungen für die Laser erzeugung

Die Generation vonLaserdiodeMuss drei Bedingungen erfüllen: Population inversion, Resonator rückkopplung und Schwellen zustand. Durch stimulierte Absorption ist die Anzahl der Partikel bei hohen Energien iveaus größer als die bei niedrigen Energien iveaus (Zahlen inversion). und parallele reflektierende Oberflächen, die Photonen reflektieren können, müssen an beiden Enden des aktiven Bereichs hergestellt werden, um einen Resonanz hohlraum zu bilden und die Verstärkung größer als der Verlust zu machen, Das heißt, die Anzahl der gleichzeitig neu erzeugten Photonen ist größer als die Anzahl der durch Streuung absorbierten Photonen. Nur wenn diese drei Bedingungen erfüllt sind, ist es möglich, Laserlicht zu erzeugen.

Eigenschaften von Lasern

Erstens, gute Richtwirkung. Gewöhnliche Lichtquellen (Sonnen-, Glühlampen-oder Leuchtstofflampen) emittieren Licht in alle Richtungen, während die lichte mit tierende Richtung des Lasers auf einen Raumwinkel von weniger als einigen Milli raden begrenzt werden kann. was die Beleuchtungs stärke in Bestrahlung richtung um das Zehn-Millionen-fache erhöht. Der Diffusions durchmesser des Lasers beträgt weniger als 1 Meter pro 200 Kilometer. Trifft er in einer Entfernung von 3,8 × 105 Kilometern von der Erde auf den Mond, breitet sich der Strahl weniger als 2 Kilometer aus, während sich gewöhnliche Suchscheinwerfer in einigen Kilometern Entfernung auf zig Meter ausbreiten. Laser kollimation, Führung und Reichweite sollen dieses Merkmal einer guten Ausrichtung nutzen.

Zweitens, hohe Helligkeit. Laser ist die hellste Lichtquelle in der heutigen Zeit, nur der starke Blitz im Moment der Explosion der Wasserstoff bombe kann damit verglichen werden. Die Helligkeit des Sonnenlichts beträgt etwa 1,865 × 109cd/m², und die Ausgangs helligkeit eines Hoch leistungs lasers kann 7 bis 14 Größen ordnungen höher sein als die des Sonnenlichts. Obwohl die Gesamten ergie des Lasers aufgrund der hohen Energie konzentration nicht unbedingt sehr groß ist, es ist leicht, hohen Druck und hohe Temperatur von Zehntausenden oder sogar Millionen Grad Celsius an einem winzigen Punkt zu erzeugen. Praktische Anwendungen wie Laser bohren, Schneiden, Schweißen und Laser chirurgie nutzen diese Eigenschaft.

Drittens gute Monochrom atizität. Licht ist eine elektro magnetische Welle. Die Farbe des Lichts hängt von seiner Wellenlänge ab. Das von gewöhnlichen Lichtquellen emittierte Licht enthält normaler weise verschiedene Wellenlängen und ist eine Mischung verschiedener Lichtfarben. Sonnenlicht umfasst sichtbares Licht in sieben Farben Rot, Gelb, Gelb, Grün, Cyan, Blau und Lila sowie unsichtbares Licht wie Infrarot licht und ultraviolettes Licht. Die Wellenlänge eines bestimmten Lasers ist nur in einem sehr engen Spektral band oder Frequenz bereich konzentriert. Beispiels weise beträgt die Wellenlänge des Helium-Neon-Lasers 632,8 Nanometer, und sein Wellenlängen variations bereich beträgt weniger als ein Zehntausendstel Nanometer. Die gute Monochrom atizität des Lasers bietet ein sehr günstiges Mittel für wissenschaft liche Experimente wie die genaue Instrumenten messung und Anregung bestimmter chemischer Reaktionen.

Vier, gute Kohärenz. Interferenz ist eine Eigenschaft von Wellen phänomenen. Basierend auf den Eigenschaften einer hohen Richtwirkung und einer hohen Monochrom atizität des Laserlichts ist es verpflichtet, Licht mit aus gezeichneter Kohärenz zu sein. Diese Eigenschaft von Lasern macht die Holographie Realität.