1. emissjoni stimulata
Il-prinċipju ewlieni ta 'sors tal-lejżer jiddependi fuqemissjoni stimulata, proċess deskritt l-ewwel minn Albert Einstein . Meta partiċella eċċitata (atomu, jone, jew molekula) f'livell ta 'enerġija ogħla huwa mħasseb minn foton b'enerġija li taqbel mad-distakk bejn il-livelli ta' enerġija, tirrilaxxa t-tieni foton li huwaidentiku fil-frekwenza, il-fażi, u d-direzzjonigħall-foton li jkun dieħel . Dan joħloq amplifikazzjoni tad-dawl koerenti .
2. Inverżjoni tal-popolazzjoni
Għal emissjoni stimulata biex tiddomina fuq emissjoni spontanja (li tipproduċi dawl mhux koerenti), aInverżjoni tal-popolazzjoniGħandha tinkiseb . Dan ifisser li n-numru ta 'partiċelli f'livell ta' enerġija ogħla jaqbeż dawk f'livell ta 'enerġija aktar baxx . sors ta' enerġija estern (e . g {., ippumpjar ottiku, rimi elettriku) "pompi" "l-enerġija fil-mezz ta 'gwadan
3. reżonatur ottiku (kavità)
Par ta 'mirja (waħda li tirrifletti kompletament, waħda parzjalment riflessiva) tifforma r-reżonatur ottiku, li:
Jipprovdi feedback biex jamplifika ripetutament id-dawl permezz tal-mezz ta 'qligħ permezz ta' passi multipli .
Tagħżel għal fotoni li jivvjaġġaw tul l-assi tal-kavità, li jtejbu l-kollimazzjoni tar-raġġ (direzzjonalità) .
Jappoġġja interferenza kostruttiva, li twassal għal amplifikazzjoni reżonanti f'tul ta 'mewġ speċifiċi .
4. proċess ta 'ġenerazzjoni tal-lejżer
Ippumpjar: Enerġija mis-sors tal-pompa teċita partiċelli fil-qligħ medju sa livelli ta 'enerġija ogħla .
Emissjoni spontanja: Xi partiċelli jirritornaw għal livelli aktar baxxi, li jarmu fotoni bl-addoċċ .
Emissjoni stimulata: Fotoni allinjati (mir-reżonatur) jikkaġunaw aktar partiċelli li jarmu b'mod koerenti, li jamplifikaw id-dawl .
Oxxillazzjoni reżonanti: Id-dawl amplifikat jirkupra bejn il-mirja, jikber fl-intensità sakemm joħroġ mill-mera li tirrifletti parzjalment bħala raġġ tal-lejżer iffokat .
Ekwazzjonijiet / prinċipji ewlenin
Koeffiċjenti Einstein: Iddeskrivi r-rati ta 'emissjoni stimulata, emissjoni spontanja, u assorbiment .
Teorija tar-raġġi Gaussja: Mudelli l-propagazzjoni tar-raġġi tal-lejżer, ikkaratterizzata minn diverġenza baxxa .
Jiksbu proprjetajiet medji: L-istruttura tal-livell tal-enerġija tal-medju tal-qligħ (e . g ., solidu, gass, semikonduttur) jiddetermina l-mewġa tal-produzzjoni tal-laser u l-effiċjenza .
Fil-qosor, sors tal-lejżer ingranaġġ l-emissjoni, l-inverżjoni tal-popolazzjoni, u r-reżonanza ottika biex tiġġenera raġġ tad-dawl koerenti, direzzjonali u monokromatiku, li jiddistingwih minn sorsi tad-dawl konvenzjonali li jiddependu fuq emissjoni spontanja .
-- Rayther Laser Brain --