1. 배출을 자극했습니다
레이저 소스의 핵심 원리는 의존합니다자극 방출, Albert Einstein .에 의해 처음으로 설명 된 과정은 에너지 수준 간의 간격과 일치하는 에너지를 가진 광자에 의해 더 높은 에너지 수준의 여기 입자 (원자, 이온 또는 분자)가 교란 될 때 두 번째 광자를 방출합니다.주파수, 위상 및 방향이 동일합니다들어오는 광자 . 이것은 일관된 광 증폭을 만듭니다 .
2. 인구 반전
자극 된 방출은 자발적 방출 (비 일관성 빛을 생성하는)에 비해 지배적이기 위해인구 반전. 이는 더 높은 에너지 수준의 입자 수가 더 낮은 에너지 수준의 입자 수가 . 외부 에너지 원 (e . g ., 광학 펌핑, 전기 방전) "펌프"에너지를 이득을 달성하기 위해 이득을 달성합니다.
3. 광학 공진기 (캐비티)
한 쌍의 거울 (하나는 완전히 반사되고 부분적으로 반사 된)은 광학 공진기를 형성합니다.
여러 패스를 통해 게인 매체를 통해 빛을 반복적으로 증폭시키는 피드백을 제공합니다. .
공동의 축을 따라 이동하는 광자를 선택하여 빔 시준 (방향) 향상 .
건설적인 간섭을지지하여 특정 파장에서 공진 증폭으로 이어집니다 .
4. 레이저 생성 프로세스
펌핑: 펌프 소스의 에너지는 게인 중간에서 더 높은 에너지 레벨에서 입자를 흥분시킵니다. .
자발적 방출: 일부 입자는 낮은 수준으로 돌아와 무작위 광자를 방출합니다 .
자극 방출: 정렬 된 광자 (공진기로부터)는 더 많은 입자가 일관되게 방출되도록 유도하여 빛을 증폭시킵니다 .
공명 진동: 증폭 된 빛은 거울 사이에 튀어 나오며, 집중 레이저 빔으로 부분 반사 미러를 통해 나올 때까지 강도가 커집니다. .
주요 방정식/원리
아인슈타인 계수: 자극 된 방출 속도, 자발 방출 및 흡수 속도 .
가우스 빔 이론: 낮은 발산 .을 특징으로하는 레이저 빔의 전파를 모델링합니다.
중간 특성을 얻습니다: 게인 매체의 에너지 레벨 구조 (e . g ., 고체, 가스, 반도체)는 레이저의 출력 파장과 효율을 결정합니다 .
요약하면, 레이저 소스는 자극 된 방출, 모집단 역전 및 광학 공명을 활용하여 매우 일관된, 방향성 및 단색 광선을 생성하여 자발적인 방출에 의존하는 기존의 광원과 구별됩니다 ..
-- Rayther Laser Brain --