Il-lejżer huwa wieħed mill-invenzjonijiet importanti tal-umanità, magħruf bħala l-"aktar dawl qawwi". Fil-ħajja ta' kuljum, spiss nistgħu naraw diversi applikazzjonijiet tal-lejżer, bħal sbuħija bil-lejżer, iwweldjar bil-lejżer, qattiela tan-nemus bil-lejżer, eċċ. Illum, ejja jkollna fehim dettaljat tal-lejżers u l-prinċipji wara l-ġenerazzjoni tagħhom.
X'inhu lejżer?
Il-lejżer huwa sors ta' dawl li juża lejżer biex jiġġenera raġġ speċjali ta' dawl. Lejżer jiġġenera dawl bil-lejżer billi jdaħħal enerġija minn sors ta' dawl estern jew sors ta' enerġija fil-materjal permezz tal-proċess ta' radjazzjoni stimulata.
Lejżer huwa apparat ottiku magħmul minn mezz attiv (bħal gass, solidu, jew likwidu) li jista' jamplifika d-dawl u riflettur ottiku. Il-mezz attiv f'lejżer ġeneralment ikun materjal magħżul u pproċessat, u l-karatteristiċi tiegħu jiddeterminaw it-tul tal-mewġa tal-ħruġ tal-lejżer.
Id-dawl iġġenerat mil-lejżers għandu diversi karatteristiċi uniċi:
L-ewwelnett, il-lejżers huma dawl monokromatiku bi frekwenzi u wavelengths stretti ħafna, li jistgħu jissodisfaw xi bżonnijiet ottiċi speċjali.
It-tieni nett, il-lejżer huwa dawl koerenti, u l-fażi tal-mewġ tad-dawl hija konsistenti ħafna, li tista' żżomm intensità tad-dawl relattivament stabbli fuq distanzi twal.
It-tielet nett, il-lejżers huma dawl direzzjonali ħafna b'raġġi dojoq ħafna u ffukar eċċellenti, li jistgħu jintużaw biex tinkiseb riżoluzzjoni spazjali għolja.
Il-lejżer huwa sors tad-dawl
Il-prinċipju tal-ġenerazzjoni tal-lejżer
Il-ġenerazzjoni tal-lejżer tinvolvi tliet proċessi fiżiċi bażiċi: radjazzjoni stimulata, emissjoni spontanja, u assorbiment stimulat.
Sradjazzjoni stimulata
Ir-radjazzjoni stimulata hija ċ-ċavetta għall-ġenerazzjoni tal-lejżer. Meta elettron f'livell ta' enerġija għoli jiġi eċċitat minn foton ieħor, dan jarmi foton bl-istess enerġija, frekwenza, fażi, stat ta' polarizzazzjoni, u direzzjoni ta' propagazzjoni fid-direzzjoni ta' dak il-foton. Dan il-proċess jissejjaħ radjazzjoni stimulata. Jiġifieri, foton jista' "jikklona" foton identiku permezz tal-proċess ta' radjazzjoni stimulata, u b'hekk jikseb amplifikazzjoni tad-dawl.
Semissjoni pontanja
Meta l-elettron ta' atomu, jonju, jew molekula jgħaddi minn livell ta' enerġija għoli għal livell ta' enerġija baxx, jirrilaxxa fotoni ta' ċertu ammont ta' enerġija, li jissejjaħ emissjoni spontanja. L-emissjoni ta' dawn il-fotoni hija każwali, u m'hemm l-ebda koerenza bejn il-fotoni emessi, li jfisser li l-fażi, l-istat ta' polarizzazzjoni, u d-direzzjoni tal-propagazzjoni tagħhom huma kollha każwali.
Sassorbiment stimulat
Meta elettron f'livell ta' enerġija baxx jassorbi foton b'differenza fil-livell ta' enerġija ugwali għal tiegħu, jista' jiġi eċċitat għal livell ta' enerġija għoli. Dan il-proċess jissejjaħ assorbiment stimulat.
Fil-lejżers, kavità reżonanti magħmula minn żewġ mirja paralleli ġeneralment tintuża biex ittejjeb il-proċess tar-radjazzjoni stimulata. Mera waħda hija mera ta' riflessjoni totali, u l-mera l-oħra hija mera ta' semi-riflessjoni, li tista' tippermetti li porzjon tal-lejżer jgħaddi minnha.
Il-fotoni fil-mezz tal-lejżer jirriflettu 'l quddiem u lura bejn żewġ mirja, u kull riflessjoni tipproduċi aktar fotoni permezz tal-proċess ta' radjazzjoni stimulata, u b'hekk tikseb amplifikazzjoni tad-dawl. Meta l-intensità tad-dawl tiżdied sa ċertu punt, il-lejżer jiġi ġġenerat permezz ta' mera semi-riflettiva.
Ħin tal-posta: 07 ta' Diċembru 2023
