Лазер-это вид природы, который не существует изначально, из-за возбуждения и выдается с хорошим направлением, высокой яркостью, хорошей монохромностью, хорошей когерентностью и другими характеристиками света.
Лазеры обычно состоят из трех частей.
ЛазерныйПоколение должно выбрать правую среду деятельности, которая может быть газом, жидкостью, твердым, илиПолупроводник. В этой среде может быть достигнута инверсия числа частиц для создания необходимых условий для получения лазеров. Очевидно, что существование метастабильных уровней энергии очень полезно для реализации инверсии числа частиц. Существует около тысячи видов рабочих сред, которые могут производить широкий диапазон длин волн лазера.
Чтобы вызвать инверсию числа частиц в рабочей среде, атомная система должна каким-то образом возбуждаться, чтобы увеличить количество частиц на верхнем энергетическом уровне. Как правило, газовый разряд может использоваться для использования кинетической энергии электронов для возбуждения атомов среды, называемых электрическим возбуждением; импульсный источник света также может использоваться для освещения рабочей среды, называемой световым возбуждением; Есть тепловое возбуждение, химическое возбуждение и так далее. Различные формы возбуждения образно называются откачкой или откачкой. Чтобы непрерывно получать выход лазера, необходимо постоянно «накачивать», чтобы удерживать больше частиц на верхнем энергетическом уровне, чем на нижнем энергетическом уровне.
При правильном рабочем веществе и источнике возбуждения может быть достигнута инверсия числа частиц, но интенсивность возбуждающего излучения, производимого этим, слишком слаба, чтобы быть практичной. Поэтому люди будут использовать оптический резонатор для усиления. Так называемая полость оптического резонатора установлена на обоих концах лазера, лицом к лицу с двумя зеркалами высокой отражательной способности. Один почти полностью отражается, один частично отражается, и небольшое количество передается так, что лазер может излучаться через это зеркало. Свет, отраженный обратно в рабочую среду, продолжает индуцировать новое стимулировано излучение, которое усиливает свет. Таким образом, свет колеблется взад и вперед в резонаторе, вызывая цепную реакцию, которая усиливается в лавине, создавая интенсивный лазер, который выходит из одного конца частично отражающего зеркала.
Лазеры классифицируются в соответствии с мощностью на класс I, класс II, класс IIIA, класс IIIB и класс IV.
Класс I: низкая выходная мощность (мощность менее 0,4 МВт), не более значения MPE при любых условиях для глаз и кожи, проигрывателей компакт-дисков, оборудования для геологоразведки, приборов для лабораторного анализа и т. Д.
Класс II: видимый лазер с низкой выходной мощностью (мощность 0,4 МВт-1 мВт), время реакции закрытого человеческого глаза составляет 0,25 секунды, использование этого времени для расчета экспозиции не может превышать значение MPE. Обычно используется в демонстрациях в классе, лазерных указках, прицельное оборудование, дальномеры и т. Д.
Класс IIIA: непрерывный лазер видимого света, выходная мощность лазерного луча 1-5 мВт, плотность энергии луча не должна превышать 25 Вт/м.
Класс IIIB: непрерывный лазер мощностью 5-500 МВт, опасный для наблюдения непосредственно внутри луча. Однако минимальное расстояние облучения составляет 13 см, а максимальное время облучения составляет менее 10 секунд. Лазер часто используется для таких вещей, как спектроскопия и развлекательные световые шоу.
Класс IV: высокая мощность для непрерывного лазера (> 500 мВт), пожароопасность, опасность диффузного отражения. Типичные применения включают хирургию, исследование, и вырезывание. Сварка и микрообработка.