Laser na-ezo aka na usoro na ngwa nke imepụta ọkụ collimated, monochromatic, coherent light light outlet site na mmụba radieshon kpaliri na nzaghachi dị mkpa. N'ụzọ bụ isi, mmepụta laser chọrọ ihe atọ: "resonator," "gain medium," na "isi iyi mgbapụta."
A. Ụkpụrụ
Enwere ike kewaa ọnọdụ mmegharị nke atọm n'ọkwa ike dị iche iche, mgbe atọm si n'ọkwa ike dị elu gaa n'ọkwa ike dị ala, ọ na-ewepụta photons nke ike kwekọrọ (nke a na-akpọ radieshon na-enweghị mkpali). N'otu aka ahụ, mgbe photon mere na sistemụ ọkwa ike ma ọ na-amịkọrọ ya, ọ ga-eme ka atọm si n'ọkwa ike dị ala gaa n'ọkwa ike dị elu (nke a na-akpọ excited absorption); Mgbe ahụ, ụfọdụ n'ime atọm ndị na-agbanwe gaa n'ọkwa ike dị elu ga-agbanwe gaa na ọkwa ike dị ala ma na-ewepụta photons (nke a na-akpọ radieshon mkpali). Mmegharị ndị a anaghị eme n'otu ebe, kama ha na-eme n'otu oge. Mgbe anyị mepụtara ọnọdụ, dị ka iji ihe kwesịrị ekwesị, resonator, mpaghara eletrik dị elu, a na-eme ka radieshon mkpali ahụ dịkwuo elu ka ihe karịrị absorption mkpali ahụ, mgbe ahụ n'ozuzu, a ga-ewepụta photons, nke na-ebute ìhè laser.
B. Nhazi
Dịka igwe na-emepụta laser si kwuo, enwere ike kewaa laser ahụ ụzọ abụọ: mmiri mmiri, gas laser na solid laser. Ugbu a, semiconductor laser kachasị ewu ewu bụ ụdị solid-state laser.
C. Ihe mejupụtara
Ọtụtụ laser nwere akụkụ atọ: sistemụ mkpali, ihe laser na resonator optical. Sistemụ mkpali bụ ngwaọrụ ndị na-emepụta ike ọkụ, eletriki ma ọ bụ kemịkalụ. Ugbu a, ihe mkpali bụ isi eji eme ihe bụ ìhè, ọkụ eletrik ma ọ bụ mmeghachi omume kemịkalụ. Ihe laser bụ ihe ndị nwere ike imepụta ìhè laser, dị ka rubies, iko beryllium, gas neon, semiconductors, agba organic, wdg. Ọrụ nke njikwa resonance optical bụ ime ka ìhè nke laser mmepụta dịkwuo mma, gbanwee ma họrọ ogologo na ntụziaka nke laser ahụ.
D. Ngwa
A na-ejikarị laser eme ihe n'ọtụtụ ebe, ọkachasị nkwukọrịta eriri, nhazi laser, ịkpụ laser, ngwa agha laser, diski laser na ihe ndị ọzọ.
E. Akụkọ ihe mere eme
Na 1958, ndị ọkà mmụta sayensị America bụ́ Xiaoluo na Townes chọpụtara ihe dị egwu: mgbe ha tinyere ìhè nke bọlbụ dị n'ime na-ewepụta n'elu kristal ụwa dị ụkọ, molekul nke kristal ahụ ga-ewepụta ìhè siri ike nke na-egbuke egbuke, nke na-ejikọta ọnụ mgbe niile. Dịka ihe a si kwuo, ha tụrụ aro "ụkpụrụ laser", ya bụ, mgbe ihe ahụ kpaliri site na otu ike dị ka ugboro oscillation eke nke molekul ya, ọ ga-emepụta ìhè siri ike a nke na-anaghị agbanwe agbanwe - laser. Ha chọtara akwụkwọ dị mkpa maka nke a.
Mgbe e bipụtachara nsonaazụ nyocha Sciolo na Townes, ndị ọkà mmụta sayensị si mba dị iche iche tụrụ aro atụmatụ nnwale dị iche iche, mana ha emeghị nke ọma. Na Mee 15, 1960, Mayman, ọkà mmụta sayensị na Hughes Laboratory na California, kwupụtara na ya enwetala laser nwere ogologo ebili mmiri nke 0.6943 microns, nke bụ laser mbụ mmadụ nwetara, Mayman wee si otú a ghọọ ọkà mmụta sayensị mbụ n'ụwa webatara laser n'ọhịa bara uru.
Na Julaị 7, 1960, Mayman kwupụtara ọmụmụ nke laser mbụ n'ụwa, atụmatụ Mayman bụ iji ọkpọkọ flash siri ike mee ka atọm chromium dị na kristal ruby, si otú a na-emepụta kọlụm ọkụ uhie dị gịrịgịrị, mgbe a na-agba ya ọkụ n'otu ebe, ọ nwere ike iru okpomọkụ dị elu karịa elu anyanwụ.
Ọkà mmụta sayensị Soviet bụ́ H.Γ Basov mepụtara laser semiconductor na 1960. Nhazi nke laser semiconductor na-abụkarị nke oyi akwa P, oyi akwa N na oyi akwa na-arụ ọrụ nke na-emepụta njikọ abụọ. Ihe ndị e ji mara ya bụ: obere nha, arụmọrụ njikọ dị elu, ọsọ nzaghachi ngwa ngwa, ogologo ebili mmiri na nha dabara na nha eriri optical, enwere ike ịgbanwe ya ozugbo, ezigbo njikọ.
Isii, ụfọdụ n'ime ntụziaka ngwa bụ isi nke laser
F. Nkwukọrịta laser
Iji ìhè ezipụ ozi bụ ihe a na-ahụkarị taa. Dịka ọmụmaatụ, ụgbọ mmiri na-eji ọkụ ezipụ ozi, ọkụ okporo ụzọ na-ejikwa uhie, odo, na akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ. Mana ụzọ ndị a niile nke iziga ozi site na iji ìhè nkịtị nwere ike ịbụ naanị obere anya. Ọ bụrụ na ịchọrọ izipu ozi ozugbo gaa ebe ndị dị anya site na ìhè, ị gaghị eji ọkụ nkịtị, kama ị ga-eji naanị laser.
Kedụ ka esi enye laser ahụ? Anyị maara na enwere ike ibu ọkụ eletrik n'akụkụ waya ọla kọpa, mana enweghị ike ibu ìhè n'akụkụ waya ígwè nkịtị. Iji mezuo nke a, ndị ọkà mmụta sayensị emepụtala eriri nke nwere ike ibufe ìhè, nke a na-akpọ eriri anya, nke a na-akpọ eriri anya. E ji ihe pụrụ iche mee eriri anya, dayameta ya dị gịrịgịrị karịa ntutu mmadụ, ọ na-abụkarị micron 50 ruo 150, ọ dịkwa nro nke ukwuu.
N'ezie, isi ime eriri ahụ bụ nnukwu ihe na-agbanwe agbanwe nke iko anya na-enwu enwu, a na-ejikwa iko ma ọ bụ plastik dị ala na-agbanwe agbanwe mee mkpuchi mpụta ahụ. N'otu aka, ihe owuwu dị otú ahụ nwere ike ime ka ìhè ahụ gbagọrọ agbagọ n'etiti ime, dịka mmiri na-asọ n'ihu na paịpụ mmiri, ọkụ eletrik na-ebuga n'ihu na waya ahụ, ọbụlagodi na ọtụtụ puku ntụgharị na ntụgharị enweghị mmetụta ọ bụla. N'aka nke ọzọ, mkpuchi ihe na-agbanwe agbanwe nwere ike igbochi ìhè ịgbapụta, dịka paịpụ mmiri anaghị agbapụta na oyi akwa mkpuchi nke waya ahụ anaghị eduzi ọkụ eletrik.
Ọdịdị nke eriri anya na-edozi ụzọ e si ezipụ ìhè, mana ọ pụtaghị na site na ya, enwere ike ibufe ìhè ọ bụla gaa ebe dị anya. Naanị ìhè dị elu, agba dị ọcha, laser ntụzi aka dị mma, bụ isi iyi ọkụ kacha mma iji zipu ozi, ọ bụ ntinye site n'otu nsọtụ eriri ahụ, ọ fọrọ nke nta ka ọ ghara ịlafu ma ọ bụ pụta site na nsọtụ nke ọzọ. Ya mere, nkwukọrịta anya bụ n'ozuzu nkwukọrịta laser, nke nwere uru nke nnukwu ikike, ịdị elu dị elu, isi iyi sara mbara nke ihe, nzuzo siri ike, ịdịte aka, wdg, ndị ọkà mmụta sayensị na-akpọkwa ya mgbanwe n'ọhịa nkwukọrịta, ọ bụkwa otu n'ime ihe ndị kachasị pụta ìhè na mgbanwe teknụzụ.
Oge ozi: Jun-29-2023