Как работает лазер | 3WTV

Как работает лазер

Устройство и принцип работы лазера

Так что же такое – лазер?
Английское слово LASER образовано от сокращения «light amplification by stimulated emission of radiation», что в переводе на русский означает «усиление света посредством вынужденного излучения». Лазерный луч представляет собой когерентный, монохромный, поляризованный узконаправленный световой поток. Одним словом, это луч света, испускаемый мало того, что синхронными источниками, так еще и в очень узком диапазоне, причем направленно. Этакий чрезвычайно сконцентрированный световой поток!
Годом возникновения лазера можно считать 1916 год, когда Альберт Эйнштейн предсказал существование явления вынужденного излучения — физической основы работы любого лазера, а уже в 1928 году это экспериментально подтверждено Рудольфом Ладенбургом и Гансом Копферманном. В 1960 году американский физик Теодор Майман продемонстрировал работу первого оптического квантового генератора — лазера.
В рубиновом лазере в качестве активной среды использовался рубин (оксид алюминия с небольшой примесью хрома). Этот лазер работал в импульсном режиме на длине волны в 694,3 нанометра.
В 1961 г. был создан лазер на неодимовом стекле, а в течение следующих пяти лет были разработаны лазерные диоды, лазеры на красителях, лазеры на двуокиси углерода, химические лазеры и др.
Физической основой работы лазера служит явление вынужденного (индуцированного) излучения.
Основой устройства служит оптический квантовый генератор, который, используя электрическую, химическую, тепловую или какую-то другую энергию, производит лазерный луч. А производит он его посредством вынужденного или, как еще говорят, индуцированного излучения – то есть когда атом, в который попадает фотон (частица света), не поглощает его, а излучает еще один фотон, являющийся точной копией первого (когерентный). Таким образом, происходит усиление света.
Все лазеры состоят из трёх основных частей:
Первая часть — система накачки (например, лампа вспышки) — это устройство, поставляющее энергию в лазер для переработки ее в когерентную волну;
В твердотельных лазерах накачка осуществляется за счёт облучения мощными газоразрядными лампами-вспышками, сфокусированным солнечным излучением (так называемая оптическая накачка) и излучением других лазеров (в частности, полупроводниковых).
Вторая важная часть лазера: активная (рабочая) среда, которая вбирает в себя энергию накачки и переизлучает ее в виде когерентного излучения. В настоящее время в качестве рабочей среды лазера используются все агрегатные состояния вещества: твёрдое, жидкое, газообразное и даже плазма.
Третья часть лазера – это оптический резонатор –обыкновенная система зеркал, расположенных вокруг рабочего тела, ведь оно излучает свет во всех направлениях, а нам нужно собрать его в один узкий пучок. Для этой цели и служит оптический резонатор.

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *