Jenerasyon Lazè yo

Jenerasyon Lazè yo
Einstein te pwopoze jenerasyon lazè yo an 1916 avèk teyori li a sou "emisyon espontane ak estimile". Teyori sa a fòme baz fizik sistèm lazè modèn yo. Entèraksyon ant foton ak atòm yo ka mennen nan twa pwosesis tranzisyon: absòpsyon estimile, emisyon espontane, ak emisyon estimile. Toutotan emisyon estimile a ka soutni epi estab, yo ka jwenn lazè. Se poutèt sa, yo dwe fabrike aparèy espesyal - lazè. Konpozisyon yon lazè jeneralman konpoze de twa pati prensipal: sibstans k ap travay la, aparèy eksitasyon an, ak rezonatè optik la.

1. Sibstans k ap travay

Sibstans ki nan yon lazè ki ka pwodui limyè lazè a rele sibstans k ap travay la. Nan sikonstans nòmal, distribisyon nimewo atomik nan sibstans lan nan chak nivo enèji se yon distribisyon nòmal. Kantite atòm ki nan nivo enèji ki pi ba a toujou pi gran pase sa ki nan nivo enèji ki pi wo a. Se poutèt sa, lè limyè pase nan eta nòmal sibstans liminesan an, pwosesis absòpsyon an dominan, epi limyè a toujou febli. Pou fè limyè a vin pi fò apre li fin pase nan sibstans liminesan an epi reyalize anplifikasyon limyè, li nesesè pou fè emisyon estimile a dominan. Pou fè kantite atòm ki nan nivo enèji ki pi wo a pi gran pase sa ki nan nivo enèji ki pi ba a, distribisyon sa a opoze ak distribisyon nòmal la epi yo rele li envèsyon nimewo patikil.
2. Aparèy eksitasyon
Fonksyon aparèy eksitasyon an se pou eksite atòm ki nan yon nivo enèji ki pi ba pou rive nan yon nivo enèji ki pi wo, sa ki pèmèt sibstans k ap travay la reyalize yon envèsyon kantite patikil. Nivo enèji sibstans lan gen ladan eta fondamantal la ak eta eksite a, ansanm ak yon eta metastab. Eta metastab la mwens estab pase eta fondamantal la, men li pi estab pase eta eksite a. Relativman pale, atòm yo ka rete nan eta metastab la pou yon peryòd tan ki pi long. Pa egzanp, iyon chromium yo (Cr3+) nan rubi gen yon eta metastab ak yon dire lavi nan lòd 10-3 segonn. Apre sibstans k ap travay la fin eksite epi li reyalize envèsyon kantite patikil, okòmansman, akòz diferan direksyon pwopagasyon foton yo ki emèt pa radyasyon espontane, foton radyasyon stimulé yo gen diferan direksyon pwopagasyon tou, epi gen anpil pèt nan pwodiksyon ak absòpsyon; yon pwodiksyon lazè ki estab pa ka pwodui. Pou pèmèt radyasyon stimulé a kontinye egziste nan volim limite sibstans k ap travay la, yon rezonatè optik nesesè pou reyalize seleksyon ak anplifikasyon limyè a.
3. Rezonatè optik
Li se yon pè miwa refleksyon paralèl youn ak lòt ki enstale nan tou de bout sibstans k ap travay la, pèpandikilè ak aks prensipal la. Yon bout se yon miwa refleksyon total (ak yon to refleksyon 100%), epi lòt bout la se yon miwa pasyèlman transparan ak yon miwa pasyèlman refleksyon (ak yon to refleksyon 90% a 99%).
Fonksyon rezonatè a se: ① jenere epi kenbe anplifikasyon optik; ② chwazi direksyon limyè ki soti a; ③ chwazi longèdonn limyè ki soti a. Pou yon sibstans k ap travay espesifik, akòz plizyè faktè, longèdonn limyè ki emèt aktyèl la pa inik, epi spectre a gen yon sèten lajè. Rezonatè a ka jwe yon wòl seleksyon frekans, sa ki amelyore monokromatisite lazè a.