1. emisi terstimulasi
Prinsip inti dari sumber laser bergantung padaEmisi yang dirangsang, proses yang pertama kali dijelaskan oleh Albert Einstein . ketika partikel tereksitasi (atom, ion, atau molekul) dalam tingkat energi yang lebih tinggi terganggu oleh foton dengan energi yang cocok dengan kesenjangan antara tingkat energi, ia melepaskan foton kedua yaituidentik dalam frekuensi, fase, dan arahke foton yang masuk . Ini menciptakan amplifikasi cahaya yang koheren .
2. inversi populasi
Untuk emisi yang distimulasi untuk mendominasi emisi spontan (yang menghasilkan cahaya non-koheren), ainversi populasiHarus dicapai . Ini berarti jumlah partikel dalam tingkat energi yang lebih tinggi melebihi yang ada di tingkat energi yang lebih rendah . sumber energi eksternal (E . g {{3}, pompa optik, pelepasan listrik) "pompa" ke media gain untuk mencapai medium non-sepadan ini non-sepoing ini non-ekor ini non-ekor ini non-ekor ini non-ekor ini non-ekor ini non-ekor ini non-ekor ini non-ekor ini, pompa optic
3. resonator optik (rongga)
Sepasang cermin (satu sepenuhnya reflektif, satu reflektif sebagian) membentuk resonator optik, yang:
Memberikan umpan balik untuk berulang kali memperkuat cahaya melalui media penguatan melalui beberapa operan .
Memilih untuk foton yang bepergian di sepanjang sumbu rongga, meningkatkan collimation balok (directionality) .
Mendukung gangguan konstruktif, yang mengarah ke amplifikasi resonansi pada panjang gelombang tertentu .
4. proses pembuatan laser
Pemompaan: Energi dari sumber pompa menggairahkan partikel dalam tingkat gain medium hingga lebih tinggi .
Emisi spontan: Beberapa partikel kembali ke level yang lebih rendah, memancarkan foton acak .
Emisi yang dirangsang: Foton yang disejajarkan (dari resonator) menginduksi lebih banyak partikel untuk memancarkan secara koheren, memperkuat cahaya .
Osilasi resonansi: Cahaya yang diperkuat memantul di antara cermin, tumbuh dalam intensitas sampai keluar melalui cermin reflektif sebagian sebagai balok laser terfokus .
Persamaan/prinsip utama
Koefisien Einstein: Jelaskan laju emisi yang distimulasi, emisi spontan, dan penyerapan .
Teori Balok Gaussian: Model propagasi balok laser, ditandai dengan divergensi rendah .
Dapatkan sifat menengah: Struktur tingkat energi dari medium gain (e . g ., padat, gas, semikonduktor) menentukan panjang gelombang output laser dan efisiensi .
Singkatnya, sumber laser memanfaatkan emisi yang merangsang, inversi populasi, dan resonansi optik untuk menghasilkan sinar cahaya yang sangat koheren, terarah, dan monokromatik, membedakannya dari sumber cahaya konvensional yang bergantung pada emisi spontan .
-- rayther laser brain --