Laser mataupu faavae ma lona faaaogaina

Leisa e faasino i le faagasologa ma mea faigaluega o le gaosia collimated, monochromatic, ave moli felagolagomai e ala i le faaosofiaina faʻalauteleina faʻamalosi ma tali talafeagai. O le mea moni, o le gaosiga o le laser e manaʻomia ni elemene se tolu: o se "resonator," o se "gain medium," ma se "punavai pamu."

A. Mataupu Faavae

E mafai ona vaevaeina le tulaga o gaioiga o se atoma i tulaga eseese o le malosi, ma pe a suia le atoma mai le maualuga o le malosi i le maualalo o le malosi, e faʻasaʻo ai photons o le malosi tutusa (e taʻua o le radiation spontaneous). E faapena foi, pe a tupu se photon i luga o se faiga tulaga o le malosi ma mitiia ai, o le a mafua ai le suiga o le atoma mai se tulaga maualalo le malosi i se tulaga maualuga malosi (lea e taʻua o le fiafia absorption); Ona sosoo ai lea ma nisi o atoma e suia i tulaga maualuga o le malosi o le a suia i le maualalo o le malosi ma emit photons (lea e taʻua o le stimulated radiation). O nei gaioiga e le tupu fa'atasi, ae masani ona tutusa. A tatou faia se tulaga, e pei o le faaaogaina o le ala talafeagai, resonator, lava fanua eletise i fafo, o le radiation faaosofia e faʻateleina ina ia sili atu nai lo le faʻaosofia absorption, ona lautele, o le ai ai photons emitted, e mafua ai le malamalama leisa.

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B. Fa'avasegaga

E tusa ai ma le ala e gaosia ai le laser, e mafai ona vaevaeina le laser i le laser vai, leisa gas ma le laser malosi. O le taimi nei o le laser semiconductor sili ona taatele o se ituaiga o leisa malo-malo.

C. Tulaga

O le tele o leisa e aofia ai vaega e tolu: faiga fa'afiafia, mea laser ma resonator opitika. O faiga fa'afiafia o masini ia e maua mai ai le malamalama, eletise po'o le kemikolo malosi. I le taimi nei, o auala autu faʻaosofia o loʻo faʻaaogaina o le malamalama, eletise poʻo le vailaʻau. O mea laser o mea ia e mafai ona maua ai le malamalama laser, e pei o rubies, tioata beryllium, neon gas, semiconductors, dyes organic, ma isi. o le laser.

D. Fa'aoga

Leisa e fa'aaogaina lautele, tele feso'ota'iga alava, fa'asolo leisa, tipi leisa, auupega leisa, tisi leisa ma isi.

E. Talafa'asolopito

I le 1958, na maua ai e saienitisi Amerika o Xiaoluo ma Townes se mea faʻapitoa: pe a latou tuʻuina le malamalama e tuʻuina atu e le matauila i totonu i luga o se tioata e le masani ai, o le mole o le tioata o le a susulu malamalama, faʻatasi pea le malamalama malosi. E tusa ai ma lenei mea mataʻutia, na latou tuʻuina atu le "mataupu laser", o lona uiga, pe a faʻafiafiaina le mea i le malosi tutusa e pei o le faʻasolosolo masani o ona mole, o le a maua ai lenei malamalama malosi e le vavae ese - laser. Na latou mauaina ni pepa taua mo lenei mea.

Ina ua uma ona lomia faaiʻuga o suʻesuʻega a Sciolo ma Townes, na fuafua e saienitisi mai atunuu eseese ni polokalame faataʻitaʻi eseese, ae e leʻi taulau. I le aso 15 o Me, 1960, na faasilasila mai ai e Mayman, o se saienitisi i Hughes Laboratory i Kalefonia, na ia mauaina se laser e 0.6943 microns le umi, o le uluai laser lea na maua e tagata, ma na avea ai Mayman ma uluai saienitisi i le lalolagi. e faʻafeiloaʻi lasers i totonu o le fanua faʻatino.

I le aso 7 o Iulai, 1960, na faasilasila ai e Mayman le fanau mai o le laser muamua i le lalolagi, o le fuafuaga a Mayman o le faʻaaogaina lea o se faʻamalama uila maualuga e faʻaosofia ai le chromium atoms i totonu o se tioata ruby, ma maua ai se koluma moli mumu manifinifi, pe a faʻamumu. i se taimi patino, e mafai ona oʻo i se vevela maualuga atu nai lo le la.

O le saienitisi Soviet H.Γ Basov na fatuina le laser semiconductor i le 1960. O le fausaga o le laser semiconductor e masani lava ona aofia ai le P layer, N layer ma le active layer lea e fausia ai le heterojunction faalua. O ona uiga e: laʻititi laʻititi, maualuga le faʻaogaina lelei, vave tali vave, galu umi ma le tele e fetaui ma le tele o le fiber opitika, e mafai ona faʻaogaina saʻo, lelei le felagolagomai.

Ono, o nisi o faʻatonuga faʻaoga autu o le laser

F. Fesootaiga leisa

O le faʻaaogaina o le malamalama e faʻasalalau ai faʻamatalaga ua taatele i aso nei. Mo se faʻataʻitaʻiga, e faʻaogaina e vaʻa moli e fesoʻotaʻi ai, ma moli feʻaveaʻi e faʻaaogaina le mumu, samasama, ma le lanumeamata. Ae o nei auala uma o le faʻasalalauina o faʻamatalaga e faʻaaoga ai le malamalama masani e mafai ona faʻatapulaʻaina i le mamao. Afai e te manaʻo e tuʻu saʻo faʻamatalaga i nofoaga mamao e ala i le malamalama, e le mafai ona e faʻaogaina le malamalama masani, ae naʻo le faʻaaogaina o lasers.

E fa'apefea la ona e tu'uina atu le laser? Matou te iloa e mafai ona feaveai le eletise i uaea apamemea, ae le mafai ona feaveai le malamalama i uaea u'amea masani. I lea tulaga, ua faia ai e saienitisi se filament e mafai ona feaveaʻi le malamalama, e taʻua o le fiber optik, e taʻua o le fiber. Optical fiber e faia i mea tioata faʻapitoa, o le lautele e sili atu nai lo le lauulu o le tagata, e masani lava 50 i 150 microns, ma matua vaivai.

O le mea moni, o le totonugalemu o le fiber o se faʻamaufaʻailoga maualuga o le tioata tioata manino, ma o le ufiufi pito i fafo e faia i le tioata faʻailoga maualalo poʻo le palasitika. O sea ituaiga fausaga, i le tasi itu, e mafai ona faʻafefe ai le malamalama i le pito i totonu, e pei lava o le vai o loʻo tafe i luma i totonu o le paipa vai, o le eletise e tuʻuina atu i luma i le uaea, e tusa lava pe faitau afe o mimilo ma feliuliuaʻi e leai se aoga. I le isi itu, o le faʻamaufaʻailoga faʻamaufaʻailoga e mafai ona puipuia ai le malamalama mai le tafe i fafo, e pei lava ona le sosolo le paipa vai ma le faʻaogaina o le uaea e le faʻaaogaina le eletise.

O foliga vaaia o fibre opitika e foia ai le auala o le felauaiga o le malamalama, ae e le faapea o lena mea, e mafai ai e soo se moli ona feaveai i se mea mamao lava. Naʻo le maualuga o le susulu, lanu mama, leisa faʻatonuga lelei, o le puna sili lea o le malamalama e tuʻuina atu ai faʻamatalaga, o loʻo tuʻuina mai i le tasi pito o le fiber, toetoe lava leai se gau ma gaioiga mai le isi pito. O le mea lea, o fesoʻotaʻiga mataʻutia o fesoʻotaʻiga leisa, lea e iai le lelei o le tele o le gafatia, maualuga maualuga, lautele punaoa o meafaitino, malosi faʻalilolilo, tumau, ma isi, ma ua viia e saienitisi o se suiga i le tulaga o fesoʻotaʻiga, ma e tasi. o taunu'uga sili ona maoa'e i le suiga fa'atekonolosi.


Taimi meli: Iuni-29-2023