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Según el análisis deGeneración láserPrincipio, el láser está bajo la acción de "fuente de excitación", el número de electrones de alto nivel de átomos aumenta, y después de permanecer por un tiempo muy corto, saltan a nivel bajo y emiten láser al mismo tiempo. No es difícil ver que debe haber muchos, muchos átomos de materia que puedan emitir luz láser bajo la acción de "fuente de excitación".
Los indicadores de rendimiento láser se centran principalmente en los siguientes aspectos: uno es el rango de frecuencia del rayo láser, porque el láser puede hacer "Fuente de excitación", también puede hacer análisis de espectro de la fuente de luz, por lo que es necesario conocer el espectro láser; En segundo lugar, la potencia del rayo láser, Especialmente la potencia máxima, porque el tamaño de la potencia delinea el alcance de la aplicación del láser; El tercero es el área de la irradiación de la concentración de energía del rayo láser, porque el tamaño del área de irradiación es diferentes aplicaciones también son diferentes.
Para crear un generador láser, hay cuatro elementos: primero, elija el medio de trabajo para producir láser. Puede ser gas, líquido, sólido oSemiconductor, Siempre que se pueda lograr la inversión del número de partículas en el medio, se puede obtener el láser. En segundo lugar, es importante elegir una fuente de motivación. La "Fuente de excitación" permite que los electrones de menor energía del medio salten efectivamente a un estado de energía más alto, en lo que se conoce como inversión del número de electrones. Puede utilizar el método de descarga de gas, el uso de la energía cinética del electrón para excitar el átomo medio, llamado excitación eléctrica; La fuente de luz pulsada también se puede utilizar para iluminar el medio de trabajo, llamada excitación de la Luz; Hay excitación térmica, excitación química y así sucesivamente. Varias formas de excitación se denominan figurativamente bombeo o bombeo. El propósito de la bomba es tener más partículas a niveles de energía más altos que en los más bajos. En tercer lugar, la construcción del resonador también es muy importante. Debido a que el láser producido por "bombeo" es demasiado débil para ser utilizado en la práctica, el láser débil debe resonar con el láser y el láser de salida fortalecido para lograr una aplicación práctica. En cuarto lugar, los láseres de alta energía necesitan sistemas de enfriamiento. Debido a que hay luz fuerte en la cavidad, la cavidad necesita enfriamiento.
El generador láser de acuerdo con el medio de trabajo del láser se puede dividir en: láser sólido, Láser de gas, láser semiconductor, láser químico.
Láser de estado sólido. Los láseres se pueden hacer a partir de muchas sustancias sólidas. En particular, con el método sintético artificial, con el proceso de fabricación de cerámica, puede producir cristales que contienen diferentes componentes, conocido como "medio láser de cerámica transparente", ahora, con cristales artificiales para hacer el láser es muy conveniente y práctico.
Láser de gas. Hay muchos tipos de láseres de gas, entre los cuales el más comúnmente utilizado es el láser de dióxido de carbono. Láser COde, el uso principal del gas COde, pero también una pequeña cantidad de nitrógeno y helio, el mismo uso de la "Fuente de la bomba" de excitación, de modo que las moléculas de gas producen transición de nivel de energía, Para excitar el láser. El láser de COde es excitar el nivel molecular para obtener el láser, su principio de funcionamiento es más complejo, porque la molécula tiene tres movimientos diferentes, el estado del movimiento molecular es complejo, el nivel de energía es complejo, por lo que el proceso de transición del nivel de energía de la molécula de excitación también es complejo.
Láseres semiconductores. En la actualidad, el láser de diodo semiconductor GaAs tiene un buen rendimiento y una amplia aplicación en dispositivos láser semiconductores. El láser debe utilizar el modo de excitación actual, en el material semiconductor entre la banda de energía, para lograr el número de partículas de inversión portadora de no equilibrio, cuando el Estado de inversión de los electrones y la recombinación de agujeros producirá láser. Puede emitir luz láser visible, también puede emitir luz infrarroja cercana o ultravioleta. El láser de diodo semiconductor es el tipo de láser más práctico e importante. Tiene tamaño pequeño, peso ligero, operación confiable, bajo consumo de energía, alta eficiencia y larga vida. Es compatible con circuitos integrados porque se puede utilizar tensión y excitación de corriente. También puede modular directamente la corriente a frecuencias hasta tO GHz para obtener salida de láser modulada de alta velocidad. Debido a estas ventajas, los láseres de diodo semiconductor se han utilizado ampliamente en la comunicación láser, almacenamiento óptico, giroscopio óptico, impresión láser, alcance y radar.
Láseres químicos. Los láseres químicos son producidos por reacciones químicas. Por ejemplo, cuando los átomos de flúor e hidrógeno reaccionan, se puede formar fluoruro de hidrógeno en un estado excitado. De esta manera, cuando los dos gases iónicos se mezclan rápidamente, se produce el láser, de modo que no se necesita otra energía para obtener energía luminosa muy potente directamente de la reacción química.
