Caratteristiche dei laser

LaserÈ un tipo di luce che non vive in natura ed è emettita a causa dell'eccitazione. Ha le caratteristiche di buona direzionali, alta luminosità, buona monocromicità e buona consistenza.

Condizioni per la generazione di laser

La generazione diDiodo laserDeve soddisfare tre condizioni: inversione della popolazione, feedback del risonatore e condizione della soglia. Attraverso l'assorbimento stimolato, il numero di particelle ad alti livelli di energia è maggiore di quello a bassi livelli di energia (inversione numerica), E le superfici riflettenti parallele che possono riflettere i fotoni devono essere fabbricate su entrambe le estremità della regione attiva per formare una cavità risonante e rendere il guadagno maggiore della perdita, Vale a dire che il numero di fotoni di nuova generazione allo stesso tempo è maggiore del numero di fotoni assorbenti dalla dispersione. Solo quando sono presenti tre condizioni, è possibile generare luce laser.

Caratteristiche dei laser

Primo, buona direzione. Le sorgenti luminose ordinarie (lampade solari, a incandescenza o fluorescenti) emettono luce in tutte le direzioni, mentre la direzione di emissione della luce del laser può essere limitata a un angolo solido inferiore a pochi milliradianti, che aumenta l'illuminamento nella direzione di irradiazione di dieci milioni di volte. Il diametro di diffusione del laser è inferiore a 1 metro per 200 chilometri. Se colpisce la luna a una distanza di 3.8x105 chilometri dalla terra, il raggio si diffonde meno di 2 chilometri, mentre i proiettori ordinari si diffondono a decine di metri a pochi chilometri di distanza. Collimazione Laser, la guida e la portata sono utili a questa caratteristica di una buona direzione.

Secondo, alta luminosità. Il Laser è la sorgente luminosa più luminosa nei tempi contemporanei, solo il forte flash al momento dell'esplosione della bomba a idrogeno può essere messo in confronto con esso. La luminosità della luce solare è di circa il 1.865 di circa 109cd/m² e la luminosità dell'uscita di un laser ad alta potenza può essere da 7 a 14 ordini di grandezza superiore a quella della luce solare. Anche se l'energia totale del laser non è sempre molto grande, a causa dell'alta concentrazione di energia, È facile generare alta pressione e alta temperatura di decine di migliaia o anche milioni di gradi Celsius a un punto minuscolo. Applicazioni pratiche come la perforazione laser, il taglio, la saldatura e la chirurgia laser utilizzano questa proprietà.

Terza, buona monocromicità. La luce è un'onda elettromagnetica. Il colore della luce dipende dalla sua lunghezza d'onda. La luce prodotta dalle sorgenti luminose ordinarie di solito contiene varie lunghezze d'onda ed è una miscela di vari colori di luce. La luce solare include luce visibile in sette colori di rosso, giallo, giallo, verde, ciano, blu e viola, oltre a luce invisibile come luce a infrarossi e luce ultravioletta. La lunghezza d'onda di un dato laser è concentrata solo in una banda spettrale molto stretta o in un intervallo di frequenza. Ad esempio, la lunghezza d'onda del laser elio-neon è di 632.8 nanometri e il suo intervallo di variazione della lunghezza d'onda è inferiore a un nanometro da dieci millesh. La buona monocromicità del laser fornisce un mezzo molto favorevole per esperimenti scientifici come la misurazione precisa dello strumento ed eccitazione di alcune reazioni chimiche.

Quattro, buona consistenza. L'interferenza è una proprietà del problema dell'onda. In base alle caratteristiche di alta direzionale e alta monocromaticità della luce laser, è rilegato ad essere leggero con un'eccellente consistenza. Questa proprietà dei laser rende l'olografia una realtà.