Laser minangka piranti sing bisa ngetokake laser. Miturut medium kerja, laser bisa dipérang dadi papat kategori: laser gas, laser padhet, laser semikonduktor lan laser pewarna. Bubar, laser elektron gratis wis dikembangake. Laser daya dhuwur biasane pulsed. Output.
Prinsip kerja laser: Kajaba kanggo laser elektron gratis, prinsip kerja dhasar saka macem-macem laser padha. Kawontenan indispensable kanggo generasi laser punika kuwalikan populasi lan gain luwih saka mundhut, supaya komponen indispensable ing piranti iku sumber eksitasi (utawa pumping) lan digunakake medium karo tingkat energi metastabil. Eksitasi tegese medium kerja bungah menyang negara bungah sawise nyerep energi eksternal, nggawe kondisi kanggo nyadari lan njaga inversi populasi. Cara eksitasi kalebu eksitasi optik, eksitasi listrik, eksitasi kimia lan eksitasi energi nuklir. Tingkat energi metastabil saka medium kerja ndadekake radiasi stimulasi dominasi, saéngga nyadari amplifikasi optik. Komponen umum ing laser kalebu rongga resonansi, nanging rongga resonan (pirsani rongga resonan optik) dudu komponen sing ora bisa dipisahake. Rongga resonansi bisa nggawe foton ing rongga duwe frekuensi, fase lan arah mlaku sing padha, saengga laser nduweni arah lan koherensi sing apik. Kajaba iku, bisa nyepetake dawa materi sing digunakake, lan uga bisa nyetel mode laser sing digawe kanthi ngganti dawa rongga resonansi (yaiku pilihan mode), saengga umume laser duwe rongga resonan.
Laser umume kasusun saka telung bagean: 1. Zat kerja: Ing inti laser, mung zat sing bisa entuk transisi tingkat energi sing bisa digunakake minangka zat kerja laser. 2. Energi nyemangati: fungsine kanggo menehi energi kanggo materi sing digunakake, lan excite atom saka tingkat energi kurang kanggo tingkat energi dhuwur saka energi external. Biasane ana energi cahya, energi termal, energi listrik, energi kimia, lsp. 3. Rongga resonan optik: Fungsi pisanan kanggo nggawe radiasi stimulasi saka zat kerja terus-terusan; sing kapindho yaiku terus-terusan nyepetake foton; katelu kanggo matesi arah output laser. Rongga resonansi optik sing paling gampang dumadi saka rong pangilon paralel sing diselehake ing loro ujung laser helium-neon. Nalika sawetara atom neon transisi antarane rong tingkat energi sing wis ngrambah kuwalikan populasi, lan radiate foton podo karo arah laser, foton iki bakal dibayangke bolak-balik antarane loro mirrors, mangkono terus-terusan nyebabake radiation stimulus. Cahya laser sing kuwat banget diprodhuksi kanthi cepet.
Kualitas cahya sing dipancarake laser murni lan spektrum stabil, sing bisa digunakake kanthi pirang-pirang cara: Laser Ruby: Laser asli sing ruby iki bungah dening lampu sumunar padhang, lan laser diprodhuksi ana "laser pulsa" tinimbang beam terus-terusan lan stabil. Kualitas kacepetan cahya sing diprodhuksi dening laser iki dhasar beda karo laser sing diprodhuksi dening dioda laser sing digunakake saiki. Emisi cahya sing kuat sing mung sawetara nanodetik iki cocog banget kanggo njupuk obyek sing gampang obah, kayata potret holografik wong. Potret laser pisanan lair ing taun 1967. Laser Ruby mbutuhake rubi sing larang lan mung bisa ngasilake pulsa cahya sing cendhak.
Laser He-Ne: Ing taun 1960, ilmuwan Ali Javan, William R. Brennet Jr lan Donald Herriot ngrancang laser He-Ne. Iki laser gas pisanan. Jenis laser iki umume digunakake dening fotografer holografik. Loro kaluwihan: 1. Ngasilake output laser terus-terusan; 2. Ora perlu lampu kilat kanggo eksitasi cahya, nanging nggunakake gas eksitasi listrik.
Dioda laser: Dioda laser minangka salah sawijining laser sing paling umum digunakake. Fenomena rekombinasi spontan elektron lan bolongan ing loro-lorone persimpangan PN saka dioda kanggo ngetokake cahya diarani emisi spontan. Nalika foton sing diasilake dening radiasi spontan liwat semikonduktor, yen liwat sacedhake pasangan elektron-bolongan sing dipancarake, bisa excite loro kanggo rekombinasi lan ngasilake foton anyar. Foton iki ngindhuksi operator sing bungah kanggo nggabungake lan ngetokake foton anyar. Fenomena kasebut diarani emisi stimulasi.
Yen arus sing disuntikake cukup gedhe, distribusi operator sing ngelawan kahanan keseimbangan termal bakal dibentuk, yaiku, inversi populasi. Nalika operator ing lapisan aktif ing nomer akeh inversions, jumlah cilik saka radiation spontan mrodhuksi radiation induced amarga bayangan reciprocating saka loro ends saka growong resonansi, asil ing frekuensi-selektif resonan umpan balik positif, utawa entuk a frekuensi tartamtu. Nalika gain luwih saka mundhut panyerepan, cahya koheren karo spektral garis-laser cahya apik bisa cemlorot saka prapatan PN. Penemuan dioda laser ngidini aplikasi laser dipopulerkan kanthi cepet. Macem-macem jinis pemindaian informasi, komunikasi serat optik, laser ranging, lidar, cakram laser, penunjuk laser, koleksi supermarket, lan sapiturute, terus dikembangake lan 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
