ຂ່າວ

ຜະລິດຕະພັນທີ່ໂດດເດັ່ນ

ຄວາມຮູ້ດ້ານວິຊາຊີບ

ອົງປະກອບຫຼັກ ແລະການນຳໃຊ້ເລເຊີ

2021-08-04

ເລເຊີແມ່ນອຸປະກອນທີ່ສາມາດປ່ອຍແສງເລເຊີ. ອີງຕາມຂະຫນາດກາງທີ່ເຮັດວຽກ, lasers ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສີ່ປະເພດ: lasers ອາຍແກັສ, lasers ແຂງ, lasers semiconductor ແລະ lasers ຍ້ອມສີ. ບໍ່ດົນມານີ້, lasers ເອເລັກໂຕຣນິກຟຣີໄດ້ຖືກພັດທະນາ. ເລເຊີທີ່ມີພະລັງແຮງສູງມັກຈະຖືກກະຕຸ້ນ. ຜົນຜະລິດ.

ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງ laser:
ຍົກເວັ້ນສໍາລັບ lasers ເອເລັກໂຕຣນິກຟຣີ, ຫຼັກການພື້ນຖານການເຮັດວຽກຂອງ lasers ຕ່າງໆແມ່ນຄືກັນ. ເງື່ອນໄຂທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ສໍາລັບການຜະລິດເລເຊີແມ່ນການຫັນປ່ຽນປະຊາກອນແລະໄດ້ຮັບຫຼາຍກ່ວາການສູນເສຍ, ດັ່ງນັ້ນອົງປະກອບທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນອຸປະກອນແມ່ນແຫຼ່ງຄວາມຕື່ນເຕັ້ນ (ຫຼືການສູບນ້ໍາ) ແລະສື່ກາງທີ່ເຮັດວຽກກັບລະດັບພະລັງງານ metastable. ຄວາມຕື່ນເຕັ້ນຫມາຍຄວາມວ່າຂະຫນາດກາງທີ່ເຮັດວຽກແມ່ນຕື່ນເຕັ້ນກັບສະພາບທີ່ຕື່ນເຕັ້ນຫຼັງຈາກການດູດຊຶມພະລັງງານພາຍນອກ, ສ້າງເງື່ອນໄຂສໍາລັບການປະຕິບັດຕົວຈິງແລະຮັກສາການປີ້ນກັບກັນຂອງປະຊາກອນ. ວິທີການກະຕຸ້ນປະກອບມີ optical excitation, excitation ໄຟຟ້າ, excitation ເຄມີແລະ nuclear excitation.
ລະດັບພະລັງງານ metastable ຂອງຂະຫນາດກາງທີ່ເຮັດວຽກເຮັດໃຫ້ radiation ກະຕຸ້ນຄອບງໍາ, ດັ່ງນັ້ນ realizing optical amplification. ອົງປະກອບທົ່ວໄປໃນ lasers ປະກອບມີຢູ່ຕາມໂກນ resonant, ແຕ່ຢູ່ຕາມໂກນ resonant (ເບິ່ງຢູ່ຕາມໂກນ resonant optical) ບໍ່ແມ່ນອົງປະກອບທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້. ຢູ່ຕາມໂກນ resonant ສາມາດເຮັດໃຫ້ photons ໃນຢູ່ຕາມໂກນມີຄວາມຖີ່, ໄລຍະແລະທິດທາງແລ່ນຄືກັນ, ດັ່ງນັ້ນ laser ມີທິດທາງທີ່ດີແລະສອດຄ່ອງ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ມັນສາມາດຫຍໍ້ຄວາມຍາວຂອງອຸປະກອນການເຮັດວຽກໄດ້ດີ, ແລະຍັງສາມາດປັບຮູບແບບຂອງເລເຊີທີ່ຜະລິດໄດ້ໂດຍການປ່ຽນຄວາມຍາວຂອງທໍ່ resonant (ie ການເລືອກຮູບແບບ), ດັ່ງນັ້ນໂດຍທົ່ວໄປ lasers ມີຢູ່ຕາມໂກນ resonant.

ເລເຊີໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນປະກອບດ້ວຍສາມສ່ວນ:
1. ສານເຮັດວຽກ: ຢູ່ໃນແກນຂອງເລເຊີ, ພຽງແຕ່ສານທີ່ສາມາດບັນລຸການຫັນປ່ຽນລະດັບພະລັງງານສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສານເຮັດວຽກຂອງເລເຊີ.
2. ການຊຸກຍູ້ໃຫ້ພະລັງງານ: ໜ້າທີ່ຂອງມັນຄືການໃຫ້ພະລັງງານແກ່ວຽກງານ, ແລະກະຕຸ້ນປະລໍາມະນູຈາກລະດັບພະລັງງານຕໍ່າໄປສູ່ລະດັບພະລັງງານພາຍນອກສູງ. ປົກກະຕິແລ້ວສາມາດມີພະລັງງານແສງສະຫວ່າງ, ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ, ພະລັງງານໄຟຟ້າ, ພະລັງງານເຄມີ, ແລະອື່ນໆ.
3. Optical resonant cavity: ຫນ້າທີ່ທໍາອິດແມ່ນເພື່ອເຮັດໃຫ້ radiation ກະຕຸ້ນຂອງສານເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ; ອັນທີສອງແມ່ນການເລັ່ງ photons ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ; ອັນທີສາມແມ່ນເພື່ອຈໍາກັດທິດທາງຂອງຜົນຜະລິດ laser ໄດ້. ຊ່ອງຄອດສະທ້ອນແສງທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດແມ່ນປະກອບດ້ວຍກະຈົກຂະໜານສອງອັນທີ່ວາງໄວ້ທັງສອງສົ້ນຂອງເລເຊີ helium-ນີອອນ. ໃນເວລາທີ່ບາງປະລໍາມະນູ neon ການປ່ຽນແປງລະຫວ່າງສອງລະດັບພະລັງງານທີ່ບັນລຸໄດ້ inversion ປະຊາກອນ, ແລະ radiate photons ຂະຫນານກັບທິດທາງຂອງ laser, photons ເຫຼົ່ານີ້ຈະໄດ້ຮັບການສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນກັບຄືນໄປບ່ອນແລະດັງນີ້ຕໍ່ໄປລະຫວ່າງສອງກະຈົກ, ດັ່ງນັ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຮັດໃຫ້ເກີດລັງສີກະຕຸ້ນ. ແສງເລເຊີທີ່ເຂັ້ມແຂງຫຼາຍແມ່ນຜະລິດຢ່າງໄວວາ.

ຄຸນນະພາບຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍ laser ແມ່ນບໍລິສຸດແລະ spectrum ແມ່ນຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ຊຶ່ງສາມາດນໍາໃຊ້ໃນຫຼາຍວິທີ:
ເລເຊີ Ruby: ເລເຊີຕົ້ນສະບັບແມ່ນວ່າ ruby ຕື່ນເຕັ້ນໂດຍ bulb flashing ສົດໃສ, ແລະ laser ທີ່ຜະລິດເປັນ "ເລເຊີກໍາມະຈອນ" ແທນທີ່ຈະເປັນ beam ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຫມັ້ນຄົງ. ຄຸນນະພາບຂອງຄວາມໄວຂອງແສງທີ່ຜະລິດໂດຍເລເຊີນີ້ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນໂດຍພື້ນຖານຈາກເລເຊີທີ່ຜະລິດໂດຍ laser diode ທີ່ພວກເຮົາກໍາລັງໃຊ້ໃນປັດຈຸບັນ. ການປ່ອຍອາຍພິດແສງສະຫວ່າງທີ່ຮຸນແຮງນີ້ໃຊ້ເວລາພຽງແຕ່ສອງສາມນາທີ nanoseconds ແມ່ນເຫມາະສົມຫຼາຍສໍາລັບການຈັບວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ງ່າຍ, ເຊັ່ນ: ຮູບຄົນ holographic. ເລເຊີຮູບຄົນທໍາອິດເກີດໃນປີ 1967. ເລເຊີ Ruby ຕ້ອງການ rubies ລາຄາແພງແລະພຽງແຕ່ສາມາດຜະລິດກໍາມະຈອນເຕັ້ນສັ້ນ.

He-Ne laser: ໃນປີ 1960, ນັກວິທະຍາສາດ Ali Javan, William R. Brennet Jr. ແລະ Donald Herriot ໄດ້ອອກແບບເລເຊີ He-Ne. ນີ້ແມ່ນ laser ອາຍແກັສທໍາອິດ. ປະເພດຂອງເລເຊີນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍທົ່ວໄປໂດຍຊ່າງຖ່າຍຮູບ holographic. ສອງຂໍ້ໄດ້ປຽບ: 1. ຜະລິດຜົນເລເຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ; 2. ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີດອກໄຟແຟລດສໍາລັບການກະຕຸ້ນແສງສະຫວ່າງ, ແຕ່ໃຊ້ອາຍແກັສກະຕຸ້ນໄຟຟ້າ.

Laser diode: ໄດໂອດເລເຊີແມ່ນຫນຶ່ງໃນເລເຊີທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປທີ່ສຸດ. ປະກົດການຂອງ recombination spontaneous ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກແລະຮູທັງສອງດ້ານຂອງ PN junction ຂອງ diode ເພື່ອ emit ແສງສະຫວ່າງແມ່ນເອີ້ນວ່າການປ່ອຍອາຍພິດ spontaneous. ເມື່ອໂຟຕອນທີ່ຜະລິດໂດຍລັງສີ spontaneous ຜ່ານ semiconductor, ເມື່ອມັນຜ່ານເຂດໃກ້ຄຽງຂອງຄູ່ electron-hole ທີ່ປ່ອຍອອກມາ, ມັນສາມາດກະຕຸ້ນໃຫ້ທັງສອງປະສົມກັນແລະຜະລິດໂຟຕອນໃຫມ່. photon ນີ້ induces ຜູ້ໃຫ້ຄວາມຕື່ນເຕັ້ນກັບ recombine ແລະປ່ອຍ photons ໃຫມ່. ປະກົດການດັ່ງກ່າວເອີ້ນວ່າການປ່ອຍອາຍພິດກະຕຸ້ນ.

ຖ້າກະແສໄຟຟ້າທີ່ບັນຈຸມີຂະຫນາດໃຫຍ່ພຽງພໍ, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການທີ່ກົງກັນຂ້າມກັບສະຖານະຄວາມສົມດຸນຂອງຄວາມຮ້ອນຈະຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ນັ້ນແມ່ນ, ການປີ້ນຂອງປະຊາກອນ. ໃນເວລາທີ່ຜູ້ຂົນສົ່ງໃນຊັ້ນການເຄື່ອນໄຫວຢູ່ໃນຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງການປີ້ນກັນ, ຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງຮັງສີ spontaneous ຜະລິດ radiation induced ເນື່ອງຈາກການສະທ້ອນ reciprocating ຂອງສອງສົ້ນຂອງຢູ່ຕາມໂກນ resonant, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄວາມຖີ່ເລືອກ resonant ຄວາມຄິດເຫັນໃນທາງບວກ, ຫຼືໄດ້ຮັບ. ຄວາມຖີ່ທີ່ແນ່ນອນ. ໃນເວລາທີ່ການໄດ້ຮັບແມ່ນຫຼາຍກ່ວາການສູນເສຍການດູດຊຶມ, ແສງສະຫວ່າງທີ່ສອດຄ່ອງກັນກັບເສັ້ນ spectral ທີ່ດີ - ແສງ laser ສາມາດຖືກປ່ອຍອອກມາຈາກ PN junction. ການປະດິດຂອງ laser diode ອະນຸຍາດໃຫ້ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ laser ໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມຢ່າງໄວວາ. ປະເພດຕ່າງໆຂອງການສະແກນຂໍ້ມູນ, ການສື່ສານເສັ້ນໄຍ optical, ລະດັບ laser, lidar, ແຜ່ນ laser, laser pointers, ການເກັບຊຸບເປີມາເກັດ, ແລະອື່ນໆ, ໄດ້ຖືກພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະນິຍົມ.

ທີ່ຜ່ານມາ:

ລັກສະນະ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແລະຄວາມສົດໃສດ້ານຕະຫຼາດຂອງ laser ultrafast

ຕໍ່ໄປ:

ຄວາມສໍາຄັນຂອງຊິບເລເຊີ semiconductor

ຂ່າວ

ຜະລິດຕະພັນທີ່ໂດດເດັ່ນ

1064nm Ytterbium-doped Fiber Amplifier YDFA

ຕົວຄວບຄຸມເສັ້ນໄຍ Polarization ຄູ່ມື

850nm 10mW Superluminescent Diode sld diode

1653nm DFB Laser Diode ສໍາລັບ CH4 Sensing

ອົງປະກອບຫຼັກ ແລະການນຳໃຊ້ເລເຊີ

ທີ່ຜ່ານມາ:

ຕໍ່ໄປ: