飛8469682648
Banyantree212
一、原理原子的运动状态可以分为不同的能级,当原子从高能级向低能级跃迁时,会释放出相应能量的光子(所谓自发辐射)。同样的,当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话,会导致原子从低能级向高能级跃迁(所谓受激吸收);然后,部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子(所谓受激辐射)。这些运动不是孤立的,而往往是同时进行的。当我们创造一种条件,譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场,受激辐射得到放大从而比受激吸收要多,那么总体而言,就会有光子射出,从而产生激光。二、分类根据产生激光的媒质,可以把激光器分为液体激光器、气体激光器和固体激光器等。而现在最常见的半导体激光器算是固体激光器的一种。三、构成激光器大多由激励系统、激光物质和光学谐振腔三部分组成。激励系统就是产生光能、电能或化学能的装置。目前使用的激励手段,主要有光照、通电或化学反应等。激光物质是能够产生激光的物质,如红宝石、铍玻璃、氖气、半导体、有机染料等。光学谐振控的作用,是用来加强输出激光的亮度,调节和选定激光的波长和方向等。四、应用激光应用很广泛,主要有 fiber communication, 激光测距、激光切割、激光武器、激光唱片等等。五、历史1958年,美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象:当他们将内光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时,晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象,他们提出了"激光原理",即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时,都会产生这种不发散的强光--激光。
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激光产生的过程如下:1、介质分子在外来能量的激发下跃迁到可以产生受激辐射的能级。2、一些在高能级的介质分子随机跃迁到低能级,并发射出一个光子。3、由于该能级可以产生受激辐射,所以在该光子击中另一个处于该能级的介质分子时,该介质分子产生受激辐射现象。即受入射光子的激发而从该能级跃迁至低能级,同时发射出一个和入射光子一模一样的光子。4、以上过程在谐振腔内进行,谐振腔两端是两块平行放置的反射镜,反射镜间距是受激辐射波长的整数倍。以使得只有完全垂直于两块反射镜的辐射被选择留下。5、被选择方向上的辐射不断增殖形成相干性非常好的激光光束。跃迁到低能级的介质分子在外来能量的激发下重新回到高能级,保证持续提供可激发的介质分子。6、谐振腔的一端放置的反射镜有一定的透射率,通过此端反射镜透射出来的光束就是我们可以使用的激光束。以上是激光发生原理的简述,请参考。至于应用,由于激光是方向性和相干性非常好的光,所以有很多适合激光的应用。如激光切割、激光美容、激光存储等等。