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Características básicas de los láseres

Vistas:0     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2022-04-26      Origen:Sitio

Características básicas de los láseres

Iluminación direccional de láser

Las fuentes de luz ordinarias emiten luz en todas las direcciones. Para que la luz emitida se propague en una dirección, es necesario instalar un cierto dispositivo de condensación en la fuente de luz. Por ejemplo, los faros y los reflectores de los automóviles están equipados con reflectores con un efecto de concentración, de modo que la luz radiada se recoge y emite en una dirección.El láseremitido por el láser se emite naturalmente en una dirección, y la divergencia del haz es extremadamente pequeña, solo alrededor de 0.001 radianes, que está cerca del paralelo.

Color muy puro de láser

El color de la luz está determinado por la longitud de onda (o frecuencia) de la luz. Ciertas longitudes de onda corresponden a ciertos colores. La distribución de longitud de onda dela luz visibleEl segmento irradiado por el sol es de aproximadamente 0.76 micras a 0.4 micras, y los colores correspondientes varían de rojo a púrpura, un total de 7 colores, por lo que no se puede decir que la luz solar sea monocromática. Una fuente de luz que emite luz de un solo color se llama fuente de luz monocromática, y emite una sola longitud de onda de luz. Por ejemplo, las lámparas de krypton, las lámparas de helio, las lámparas de neón y las lámparas de hidrógeno son fuentes de luz monocromática que emiten solo un cierto color de luz. Aunque la longitud de onda de las ondas de luz de una fuente de luz monocromática es única, todavía hay un cierto rango de distribución. Por ejemplo, la lámpara de neón solo emite luz roja, y su monocromaticidad es muy buena. Se conoce como la Corona de Monocromaticidad. El rango de distribución de longitud de onda sigue siendo 0.00001 nanómetros. Por lo tanto, la luz roja emitida por la lámpara de neón todavía contiene docenas de luz roja si se identifica cuidadosamente. . Se puede ver que cuanto más estrecho sea el intervalo de distribución de longitud de onda de la radiación óptica, mejor es la monocromaticidad.

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Absorción estimulada de láser

Absorción estimulada (absorción de abreviación). Cuando el mundo exterior excita una partícula a un nivel de energía más bajo (es decir, tiene una interacción de intercambio de energía con otras partículas, como una colisión inelástica con un fotón) y absorbe energía, pasa a una energía más alta correspondiente a esto energía. Alto nivel de energía. Esta transición se llama absorción estimulada.


Radiación espontánea del láser

El estado excitado en el que la partícula entra cuando está excitada no es el estado estable de la partícula. Si hay un nivel de energía más bajo que puede aceptar la partícula, incluso si no hay un efecto externo, la partícula tiene una cierta probabilidad de cambiar espontáneamente de un estado excitado de alto nivel (E2) a un estado de baja energía. Transición de estado fundamental de nivel (E1), mientras irradian fotones con energía (E2-E1), frecuencia de fotones ν = (E2-E1)/H. Este proceso de radiación se llama radiación espontánea.


Radiación estimulada, láser

En 1917, Einstein señaló teóricamente que, además de la emisión espontánea, las partículas a un alto nivel de energía E2 también pueden pasar a niveles de energía más bajos de otra manera. Señaló que cuando un fotón con una frecuencia de ν = (E2-E1)/H es incidente, la partícula también se inducirá con cierta probabilidad.


El láser es muy brillante

Antes de la invención del láser, la lámpara de xenón pulsada de alto voltaje tenía el mayor brillo entre las fuentes de luz artificiales, que era comparable al brillo del sol, mientras que el brillo láser del láser rubí podría exceder decenas de miles de millones de veces que La lámpara de xenón. Debido a que el láser es tan brillante, puede iluminar objetos a distancia. La iluminancia del haz emitida por el láser rubí en la luna es de aproximadamente 0.02 Lux (unidad de iluminancia), el color es rojo brillante y el punto de láser es visible a simple vista. Si el reflector más poderoso se usa para iluminar la luna, la iluminación generada es solo una billonésima parte de un lux, y el ojo humano no puede detectarla en absoluto. La razón principal del brillo extremadamente alto del láser es la luminiscencia direccional. Una gran cantidad de fotones se concentran y emiten en un espacio muy pequeño, y la densidad de energía es naturalmente extremadamente alta. La relación entre el brillo de un láser y la luz solar es de millones, y fue creada por humanos.

Gran energía del láser

La energía de un fotón se calcula como E = HV, donde H es la constante de Planck y V es la frecuencia. Se puede ver que cuanto mayor sea la frecuencia, mayor es la energía. Rango de frecuencia láser 3.846 × 10^(14) Hz a 7.895 × 10^(14) Hz.

Otros personajes de láser

Los láseres tienen muchas otras propiedades: primero, los láseres son monocromáticos o de frecuencia única. Hay algunos láseres que pueden generar láseres de diferentes frecuencias al mismo tiempo, pero estos láseres están aislados entre sí y se usan por separado. En segundo lugar, la luz láser es una luz coherente. La característica de la luz coherente es que todas sus ondas de luz están sincronizadas, y todo el haz de luz es como un \"tren de onda\". Nuevamente, el láser está altamente concentrado, lo que significa que tiene que viajar una larga distancia antes de que se dispersen o convergente.

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