Tsarin Lasers

Tsarin Lasers
Einstein ya gabatar da samar da lasers a shekarar 1916 tare da ka'idarsa ta "fitar da iska ba zato ba tsammani da kuma mai motsawa". Wannan ka'ida ta samar da tushen zahiri na tsarin laser na zamani. Hulɗar da ke tsakanin photons da atoms na iya haifar da matakai uku na canzawa: sha mai motsawa, fitar da iska ba zato ba tsammani, da kuma fitar da iska mai motsawa. Muddin fitar da iska mai motsawa za ta iya dorewa kuma ta tabbata, ana iya samun lasers. Saboda haka, dole ne a ƙera na'urori na musamman - lasers -. Haɗin laser gabaɗaya ya ƙunshi manyan sassa uku: abu mai aiki, na'urar motsa jiki, da kuma resonator na gani.

1. Kayan aiki

Ana kiran sinadarin da ke cikin na'urar laser wanda zai iya samar da hasken laser abu mai aiki. A cikin yanayi na yau da kullun, rarraba lambobin atom a cikin abu a kowane matakin makamashi rarrabawa ce ta al'ada. Adadin atom a matakin makamashi mafi girma koyaushe ya fi na a matakin makamashi mafi girma. Saboda haka, lokacin da haske ya ratsa yanayin da aka saba da shi na abu mai haske, tsarin sha yana da rinjaye, kuma hasken koyaushe yana rauni. Don sa hasken ya ƙarfafa bayan ya ratsa ta cikin abu mai haske da kuma cimma haɓakar haske, yana da mahimmanci a sa fitar da hayaki mai motsawa ya zama mafi rinjaye. Don sanya adadin atom a matakin makamashi mafi girma ya fi na a matakin makamashi mafi girma, wannan rarrabawa ya saba da rarrabawa ta al'ada kuma ana kiransa juyawar lambar barbashi.
2. Na'urar Hankali
Aikin na'urar motsa jiki shine ta motsa ƙwayoyin halitta a cikin ƙaramin matakin kuzari zuwa matakin makamashi mafi girma, wanda ke ba da damar sinadarin aiki ya cimma juyewar adadin ƙwayoyin halitta. Matakan kuzarin abu sun haɗa da yanayin ƙasa da yanayin da aka motsa, da kuma yanayin da aka motsa. Yanayin da aka motsa jiki bai fi yanayin ƙasa ba, amma ya fi kwanciyar hankali fiye da yanayin da aka motsa jiki. A takaice dai, ƙwayoyin halitta na iya kasancewa a cikin yanayin da aka motsa jiki na tsawon lokaci. Misali, ions na chromium (Cr3+) a cikin ruby ​​suna da yanayin da aka motsa jiki tare da tsawon rai na daƙiƙa 10-3. Bayan abin da ke aiki ya motsa kuma ya cimma juyewar adadin ƙwayoyin halitta, da farko, saboda bambancin hanyoyin yaɗa ƙwayoyin halitta da aka fitar ta hanyar radiation mai sauri, ƙwayoyin halitta masu ratsa jiki suma suna da hanyoyin yaɗawa daban-daban, kuma akwai asara da yawa a cikin fitarwa da sha; ba za a iya samar da fitowar laser mai ƙarfi ba. Don ba da damar hasken da aka motsa ya ci gaba da wanzuwa a cikin iyakataccen adadin abin da ke aiki, ana buƙatar resonator na gani don cimma zaɓi da haɓaka haske.
3. Mai kunna sauti na gani
Madubin madubi ne guda biyu masu kama da juna da aka sanya a ƙarshen abu biyu na aiki, a tsaye a kan babban axis. Ɗayan ƙarshen madubin madubi ne gaba ɗaya (tare da ƙimar haske 100%), ɗayan kuma madubi ne mai haske kaɗan kuma mai nuna haske kaɗan (tare da ƙimar haske 90% zuwa 99%).
Ayyukan resonator sune: ① samar da kuma kula da ƙara girman gani; ② zaɓar alkiblar hasken fitarwa; ③ zaɓar tsawon hasken fitarwa. Ga wani takamaiman abu mai aiki, saboda dalilai daban-daban, ainihin tsawon hasken da aka fitar ba shi da bambanci, kuma bakan yana da takamaiman faɗi. Resonator na iya taka rawar zaɓin mita, wanda hakan ke sa monochromaticity na laser ya fi kyau.