Laser adalah alat yang dapat memancarkan sinar laser. Menurut media kerjanya, laser dapat dibagi menjadi empat kategori: laser gas, laser padat, laser semikonduktor, dan laser pewarna. Baru-baru ini, laser elektron bebas telah dikembangkan. Laser berdaya tinggi biasanya berdenyut. Keluaran.
Prinsip kerja laser: Kecuali untuk laser elektron bebas, prinsip kerja dasar berbagai laser adalah sama. Kondisi yang sangat diperlukan untuk pembangkitan laser adalah inversi populasi dan perolehan yang lebih besar daripada kehilangan, sehingga komponen yang sangat diperlukan dalam perangkat adalah sumber eksitasi (atau pemompaan) dan media kerja dengan tingkat energi metastabil. Eksitasi berarti media kerja tereksitasi ke keadaan tereksitasi setelah menyerap energi eksternal, menciptakan kondisi untuk mewujudkan dan mempertahankan inversi populasi. Metode eksitasi termasuk eksitasi optik, eksitasi listrik, eksitasi kimia dan eksitasi energi nuklir. Tingkat energi metastabil dari media kerja membuat radiasi terstimulasi mendominasi, sehingga mewujudkan amplifikasi optik. Komponen umum dalam laser termasuk rongga resonansi, tetapi rongga resonansi (lihat rongga resonansi optik) bukanlah komponen yang sangat diperlukan. Rongga resonansi dapat membuat foton dalam rongga memiliki frekuensi, fase, dan arah lari yang sama, sehingga laser memiliki arah dan koherensi yang baik. Selain itu, dapat mempersingkat panjang bahan kerja dengan baik, dan juga dapat menyesuaikan mode laser yang dihasilkan dengan mengubah panjang rongga resonansi (yaitu pemilihan mode), sehingga umumnya laser memiliki rongga resonansi.
Laser umumnya terdiri dari tiga bagian: 1. Zat kerja: Pada inti laser, hanya zat yang dapat mencapai transisi tingkat energi yang dapat digunakan sebagai zat kerja laser. 2. Mendorong energi: fungsinya adalah untuk memberikan energi pada benda kerja, dan untuk membangkitkan atom dari tingkat energi rendah ke energi eksternal tingkat energi tinggi. Biasanya bisa ada energi cahaya, energi panas, energi listrik, energi kimia, dll. 3. Rongga resonansi optik: Fungsi pertama adalah membuat radiasi terstimulasi dari zat kerja berlangsung terus menerus; yang kedua adalah terus mempercepat foton; yang ketiga adalah membatasi arah keluaran laser. Rongga resonansi optik paling sederhana terdiri dari dua cermin paralel yang ditempatkan di kedua ujung laser helium-neon. Ketika beberapa atom neon bertransisi antara dua tingkat energi yang telah mencapai inversi populasi, dan memancarkan foton sejajar dengan arah laser, foton ini akan dipantulkan bolak-balik antara dua cermin, sehingga terus menerus menyebabkan radiasi terstimulasi. Sinar laser yang sangat kuat dihasilkan dengan sangat cepat.
Kualitas cahaya yang dipancarkan oleh laser murni dan spektrumnya stabil, yang dapat digunakan dengan berbagai cara: Laser Ruby: Laser asli adalah bahwa ruby dirangsang oleh bohlam yang berkedip terang, dan laser yang dihasilkan adalah "laser pulsa" daripada sinar yang terus menerus dan stabil. Kualitas kecepatan cahaya yang dihasilkan oleh laser ini pada dasarnya berbeda dengan laser yang dihasilkan oleh dioda laser yang kita gunakan sekarang. Pancaran cahaya intens yang berlangsung hanya beberapa nanodetik ini sangat cocok untuk menangkap objek yang mudah bergerak, seperti potret holografik orang. Potret laser pertama lahir pada tahun 1967. Laser Ruby membutuhkan rubi yang mahal dan hanya dapat menghasilkan gelombang cahaya yang pendek.
Laser He-Ne: Pada tahun 1960, ilmuwan Ali Javan, William R. Brennet Jr. dan Donald Herriot merancang laser He-Ne. Ini adalah laser gas pertama. Jenis laser ini biasa digunakan oleh fotografer holografik. Dua keuntungan: 1. Menghasilkan keluaran laser terus menerus; 2. Tidak perlu bola lampu untuk eksitasi cahaya, tetapi gunakan gas eksitasi listrik.
Dioda laser: Dioda laser adalah salah satu laser yang paling umum digunakan. Fenomena rekombinasi spontan elektron dan lubang di kedua sisi persimpangan PN dioda untuk memancarkan cahaya disebut emisi spontan. Ketika foton yang dihasilkan oleh radiasi spontan melewati semikonduktor, setelah melewati sekitar pasangan lubang elektron yang dipancarkan, ia dapat membangkitkan keduanya untuk bergabung kembali dan menghasilkan foton baru. Foton ini menginduksi pembawa tereksitasi untuk bergabung kembali dan memancarkan foton baru. Fenomena ini disebut emisi terstimulasi.
Jika arus yang disuntikkan cukup besar, distribusi pembawa yang berlawanan dengan keadaan kesetimbangan termal akan terbentuk, yaitu inversi populasi. Ketika pembawa di lapisan aktif berada dalam sejumlah besar inversi, sejumlah kecil radiasi spontan menghasilkan radiasi yang diinduksi karena pantulan bolak-balik dari kedua ujung rongga resonansi, menghasilkan umpan balik positif resonansi selektif-frekuensi, atau mendapatkan a frekuensi tertentu. Ketika keuntungan lebih besar dari kerugian penyerapan, cahaya yang koheren dengan sinar laser garis spektral yang baik dapat dipancarkan dari persimpangan PN. Penemuan dioda laser memungkinkan aplikasi laser dipopulerkan dengan cepat. Berbagai jenis pemindaian informasi, komunikasi serat optik, jangkauan laser, lidar, cakram laser, penunjuk laser, koleksi supermarket, dll., terus dikembangkan dan dipopulerkan.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
