Ang laser nagtumong sa proseso ug instrumento sa pagmugna sa cleared cleared, monochromatic, managsama nga light beam pinaagi sa gipukaw nga pag-amping sa radiation ug kinahanglan nga feedback. Kasagaran, ang henerasyon sa laser nanginahanglan tulo nga mga elemento: usa ka "resonator," usa ka "ganansya nga medium," ug usa ka "pumping nga gigikanan."
A. Prinsipyo
Ang paglihok sa estado sa usa ka atomo mahimong bahinon sa lainlaing lebel sa enerhiya, ug kung ang mga pagbalhin sa atom gikan sa usa ka taas nga lebel sa enerhiya, nagpagawas kini mga phytons nga katugbang nga enerhiya (nga gitawag nga spontius radiation). Sa susama, kung ang usa ka photon insidente sa sistema sa lebel sa enerhiya ug masuhop niini, kini ang hinungdan sa pagbalhin sa atomiya gikan sa usa ka taas nga lebel sa enerhiya sa usa ka taas nga lebel sa enerhiya Pagkahuman, ang pipila sa mga atomo nga pagbalhin sa mas taas nga lebel sa enerhiya mao ang pagbalhin sa lebel sa lebel sa enerhiya ug pag-ayo sa mga photon (nga gitawag nga madasig nga radiation). Kini nga mga paglihok dili mahitabo sa pag-inusara, apan kanunay nga managsama. Kung maghimo kita usa ka kondisyon, sama sa paggamit sa angay nga medium, resonator, igo nga gawas nga electric field, labi ka madasig nga pagsuyup, nga labi pa sa gipukaw nga mga phodtifuction, unya sa mga madasig nga pag-abusar, unya sa mga phodon nga gipagawas, nga miresulta sa kahayag sa laser.
B. Klasipikasyon
Sumala sa medium nga nagpatunghag laser, ang laser mahimong bahinon sa likido nga laser, gas laser ug solidong laser. Karon ang labing kasagaran nga semiconductor nga laser usa ka klase nga solid-state laser.
C. Komposisyon
Kadaghanan sa mga laser gilangkuban sa tulo ka mga bahin: sistema sa excitation, materyal sa laser ug optical resonator. Ang mga sistema sa pag-excititation mga aparato nga nagpatunghag kahayag, elektrikal o kemikal nga enerhiya. Sa pagkakaron, ang nag-unang paagi sa insentibo nga gigamit mao ang kahayag, kuryente o reaksiyon sa kemikal. Ang mga sangkap sa laser mga substansiya nga mahimo'g makagama sa laser nga suga, sama sa mga rubi, beryllium nga baso, semiconductors, mga organikong gas, etic.
D. Application
Ang laser kaylap nga gigamit, panguna nga komunikasyon sa fiber, laser nga gikan sa laser nga pagputol, mga hinagiban sa laser, disc disc ug uban pa.
E. Kasaysayan
Niadtong 1958, ang mga siyentipiko sa Amerika nga si Xiaoluo ug mga lungsod nakadiskobre sa usa ka katingalahan nga panghitabo: Sa diha nga gibutang nila ang kahayag nga gipagawas sa usa ka talagsaong kristal nga yuta, ang mga molekula sa kristal nga mag-alsa nga kahayag. Sumala sa kini nga panghitabo, gisugyot nila ang "laser nga baruganan", nga mao, kung ang substansya naghinamhinam sa parehas nga enerhiya ingon nga natural nga kahayag sa mga molekula sa mga molekula nga dili ibalhin - laser. Nakit-an nila kini nga hinungdanon nga mga papel alang niini.
Pagkahuman sa pagpatik sa mga resulta sa panukiduki sa Sciolo ug mga lungsod gikan sa lainlaing mga nasud nga nagsugyot sa lainlaing mga laraw sa eksperimento, apan wala sila nagmalampuson. Niadtong Mayo 15, 1960, ang Mayman, usa ka siyentista sa Hughes Laboratory sa California, nagpahibalo nga nakuha niya ang usa ka laser nga adunay usa ka laser sa kalibutan nga gipaila sa mga laser sa praktikal nga uma.
On July 7, 1960, Mayman announced the birth of the world's first laser, Mayman's scheme is to use a high-intensity flash tube to stimulate chromium atoms in a ruby crystal, thus producing a very concentrated thin red light column, when it is fired at a certain point, it can reach a temperature higher than the surface of the sun.
Ang siyentista sa Sobyet H.γ Basov nag-imbento sa semiconductor laser kaniadtong 1960. Ang istruktura sa semiconductor nga laser sagad nga gilangkuban sa P Layer, N nga layer nga adunay dobleng heterojunction. Ang mga kinaiya niini mao ang: gamay nga gidak-on, taas nga pag-coupling efficiency, katulin sa pagtubag, wavelength ug gidak-on nga nahiangay sa mga optical fiber nga gidak-on, mahimong direkta nga maminusan.
Unom, ang pipila sa mga nag-unang mga direksyon sa aplikasyon sa laser
F. Laser Komunikasyon
Ang paggamit sa kahayag aron maipadala ang kasayuran kasagaran karon. Pananglitan, ang mga barko naggamit sa mga suga aron makigsulti, ug ang mga suga sa trapiko naggamit pula, dalag, ug berde. Apan kining tanan nga mga pamaagi sa pagpadala sa kasayuran gamit ang ordinaryo nga suga mahimo ra nga limitado sa mubo nga distansya. Kung gusto nimo nga ipadala ang kasayuran nga direkta sa layo nga mga lugar pinaagi sa kahayag, dili nimo magamit ang ordinaryo nga kahayag, apan gamita lamang ang mga laser.
Mao nga giunsa nimo ihatud ang laser? Nahibal-an namon nga ang elektrisidad mahimong madala sa mga wire nga tumbaga, apan ang kahayag dili madala sa ordinaryong mga wire sa metal. Niini, ang mga siyentipiko nagpalambo sa usa ka filament nga makadala sa kahayag, nga gitawag nga optical fiber, nga gipunting ingon fiber. Ang optical fiber gihimo sa mga espesyal nga materyales sa baso, ang diametro labi ka manipis kaysa usa ka buhok sa tawo, kasagaran 50 hangtod 150 microns, ug humok kaayo.
Sa tinuud, ang sulud sa sulud sa fiber usa ka taas nga refacthive index sa transparent optical nga baso, ug ang gawas nga coating gama sa low refactive index nga baso o plastik. Ang ingon nga istraktura, sa usa ka bahin, mahimo nga mapugngan ang kahayag sa sulod, sama sa tubig nga nagaagos sa tubo, bisan kung libu-ong mga twists ug turn wala'y epekto. Sa pikas bahin, ang low-refachtive index coating mahimong makapugong sa pag-undang sa pag-undang, ingon nga ang tubo sa tubig dili mag-eksena ug ang sulud sa sulud sa kawad-an wala magpahigayon sa kuryente.
Ang dagway sa optical fiber nagsulbad sa paagi sa pagbalhin sa kahayag, apan wala kini gipasabut nga kini, bisan unsang kahayag mahimo nga ipadala sa layo kaayo. Ang taas nga kahayag, putli nga kolor, maayo nga direksyon sa laser, mao ang labing sulundon nga tinubdan sa suga aron ma-transad ang kasayuran, hapit kini nga pagkawala ug output gikan sa pikas nga tumoy. Therefore, optical communication is essentially laser communication, which has the advantages of large capacity, high quality, wide source of materials, strong confidentiality, durability, etc., and is hailed by scientists as a revolution in the field of communication, and is one of the most brilliant achievements in the technological revolution.
Post Oras: Jun-29-2023