激光,全称为“光电子放大通过受激辐射发***的光束”,是一种特殊的光束,具有高度的单**、方向性和相干性。激光的内部工作原理主要包括激光器的激活、受激辐射和光放大过程。
激活:激光器通常由激活系统和激发系统组成。激活系统通过提供能量将主动介质(激活剂)激活,使其处于激发态。激励系统可以通过电子激励、光激励、化学激励等方式来实现。典型的激活剂有气体(如氦氖激光器)、固体(如Nd:YAG激光器)、液体(如染料激光器)等。
受激辐射:在激活的主动介质中,经过一定时间的激活,部分激活剂会受到外界辐射的刺激,从而向更低能级跃迁,释放出辐射能量。这部分能量完全一样的光子将作为受激辐射光的形式逃逸出来,并与其他原子或分子发生同样的辐射过程。通过这种过程,受激辐射光子得到了放大。
光放大:在激光器中,有一对镜片分别称为输出镜和补偿镜。当激活剂受激辐射后,辐射光子会在这对镜片之间穿梭反复,一部分通过输出镜逸出,形成激光束,而另一部分则被补偿镜反射回来进行补偿。通过不断的补偿和放大,最终形成高强度、相干性好的激光束。
总结起来,激光的内部工作原理主要包括激活、受激辐射和光放大三个过程。通过合理设计和控制这些过程,可以使普通光线成为高度单色、方向性好的激光束。激光在科学研究、医学、通信等领域有着广泛的应用。
查看详情
查看详情
查看详情
查看详情