ຫຼັກ​ການ​ເຮັດ​ວຽກ​ຂອງ laser pumping​

ຫຼັກ​ການ​ເຮັດ​ວຽກ​ຂອງ​lສູບ aser

ພະລັງງານຖືກດູດຊຶມຢູ່ໃນຂະຫນາດກາງ, ສ້າງຄວາມຕື່ນເຕັ້ນໃນປະລໍາມະນູ. ການປີ້ນຂອງປະຊາກອນແມ່ນບັນລຸໄດ້ເມື່ອຈໍານວນອະນຸພາກຢູ່ໃນສະຖານະທີ່ຕື່ນເຕັ້ນເກີນຈໍານວນອະນຸພາກຢູ່ໃນສະຖານະພື້ນດິນ ຫຼືລັດທີ່ຕື່ນເຕັ້ນໜ້ອຍລົງ. ໃນກໍລະນີນີ້, ກົນໄກຂອງການກະຕຸ້ນການປ່ອຍອາຍພິດສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ແລະຂະຫນາດກາງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ laser ຫຼື optical amplifier.

ພະລັງງານຂອງປັ໊ມຕ້ອງຢູ່ເຫນືອຂອບເຂດຂອງເລເຊີ. ປົກກະຕິແລ້ວພະລັງງານຂອງປັ໊ມແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ໃນຮູບແບບຂອງແສງສະຫວ່າງຫຼືກະແສໄຟຟ້າ, ແຕ່ແຫຼ່ງ exotic ຫຼາຍເຊັ່ນປະຕິກິລິຍາເຄມີຫຼື nuclear ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.

ຂໍ້ມູນຂະຫຍາຍ

ການຜະລິດເລເຊີເງື່ອນໄຂ:

1. ໄດ້ຮັບຂະຫນາດກາງ: ສໍາລັບການຜະລິດເລເຊີ, ສານເຮັດວຽກທີ່ເຫມາະສົມຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄັດເລືອກ, ເຊິ່ງສາມາດເປັນອາຍແກັສ, ແຫຼວ, ຫຼືແຂງ. inversion ປະຊາກອນສາມາດບັນລຸໄດ້ໃນຂະຫນາດກາງນີ້ເພື່ອສ້າງເງື່ອນໄຂທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການ lasing.

ແນ່ນອນ, ການມີຢູ່ຂອງລະດັບພະລັງງານຂອງລັດ metastable ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍທີ່ຈະຮັບຮູ້ການປີ້ນກັບຈໍານວນຂອງອະນຸພາກ. ມີເກືອບຫນຶ່ງພັນຊະນິດຂອງສື່ທີ່ເຮັດວຽກ, ແລະຄວາມຍາວຂອງເລເຊີທີ່ສາມາດຜະລິດໄດ້ປະກອບມີລະດັບຄວາມກວ້າງຈາກ ultraviolet ສູນຍາກາດເຖິງ infrared ໄກ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພິຈາລະນາການປະຕິບັດຂອງ laser ຜົນຜະລິດຂອງ laser, ມີຂໍ້ກໍານົດທີ່ແນ່ນອນສໍາລັບສານທີ່ເຮັດວຽກທີ່ໃຊ້. ຂໍ້ກໍານົດພື້ນຖານແມ່ນ

(1) ຄຸນສົມບັດ optical ເປັນເອກະພາບ, ຄວາມໂປ່ງໃສ optical ທີ່ດີ, ແລະປະສິດທິພາບທີ່ຫມັ້ນຄົງ;

(2) ລະດັບພະລັງງານທີ່ມີລະດັບພະລັງງານຂ້ອນຂ້າງຍາວ (ເອີ້ນວ່າລະດັບພະລັງງານ metastable);

(3) ມັນມີປະສິດທິພາບ quantum ຂ້ອນຂ້າງສູງ.

2. ແຫຼ່ງສູບ: ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຈໍານວນຂອງອະນຸພາກໃນຕົວກາງທີ່ເຮັດວຽກໄດ້, ມີວິທີການສະເພາະໃດຫນຶ່ງເພື່ອກະຕຸ້ນລະບົບປະລໍາມະນູເພື່ອເພີ່ມຈໍານວນຂອງອະນຸພາກໃນລະດັບພະລັງງານເທິງ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ການປ່ອຍອາຍແກັສສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອໃຊ້ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີພະລັງງານ kinetic ເພື່ອກະຕຸ້ນປະລໍາມະນູຂະຫນາດກາງ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າການກະຕຸ້ນໄຟຟ້າ; ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຂອງກໍາມະຈອນຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອ irradiate ຂະຫນາດກາງທີ່ເຮັດວຽກ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າການຕື່ນເຕັ້ນແສງສະຫວ່າງ; ຍັງມີການກະຕຸ້ນຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມຕື່ນເຕັ້ນທາງເຄມີ, ແລະອື່ນໆ.

ວິທີການກະຕຸ້ນຕ່າງໆແມ່ນເອີ້ນວ່າການສູບນ້ໍາຫຼືການສູບ. ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຜົນຜະລິດເລເຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການ "pumped" ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອຮັກສາອະນຸພາກຫຼາຍໃນລະດັບພະລັງງານເທິງກ່ວາໃນລະດັບພະລັງງານຕ່ໍາ.

3. ຢູ່ຕາມໂກນ Resonant: ດ້ວຍສານທີ່ເໝາະສົມ ແລະແຫຼ່ງສູບ, ການປີ້ນຂອງອະນຸພາກສາມາດຮັບຮູ້ໄດ້, ແຕ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງລັງສີກະຕຸ້ນທີ່ຜະລິດດ້ວຍວິທີນີ້ຍັງອ່ອນເກີນໄປທີ່ຈະປະຕິບັດໄດ້. ດັ່ງນັ້ນ, ຜູ້ຄົນຈຶ່ງຄິດວ່າຈະໃຊ້ຊ່ອງສຽບແສງສະທ້ອນແສງເພື່ອຂະຫຍາຍສຽງ.

ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ optical resonant ຢູ່ຕາມໂກນແມ່ນຕົວຈິງແລ້ວສອງກະຈົກທີ່ມີການສະທ້ອນສູງ mounted ສຸດສອງສົ້ນຂອງ laser ປະເຊີນຫນ້າ. ຫນຶ່ງແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເກືອບທັງຫມົດ, ແລະຫນຶ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນແລະຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຖືກສົ່ງ, ດັ່ງນັ້ນ laser ສາມາດຖືກປ່ອຍອອກມາໂດຍຜ່ານກະຈົກນີ້.

ແສງສະຫວ່າງທີ່ສະທ້ອນກັບຄືນໄປຫາສື່ກາງທີ່ເຮັດວຽກຍັງສືບຕໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດລັງສີກະຕຸ້ນໃຫມ່, ແລະແສງສະຫວ່າງໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍອອກ. ດັ່ງນັ້ນ, ແສງສະຫຼັບກັບໄປມາໃນຊ່ອງຄອດທີ່ມີສຽງດັງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາລະບົບຕ່ອງໂສ້, ເຊິ່ງຂະຫຍາຍໃຫຍ່ຂື້ນຄືກັບຫິມະຕົກ, ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຮງ.ແສງເລເຊີ, ເຊິ່ງເປັນຜົນຜະລິດຈາກປາຍຫນຶ່ງຂອງກະຈົກສະທ້ອນບາງສ່ວນ.