激光产生参数条件?

激光美容 0

一、激光产生参数条件?

实现粒子数反转、满足阈值条件和谐振条件。产生光的受激发射的首要条件是粒子数反转,在半导体中就是要把价带内的电子抽运到导带。为了获得离子数反转,通常采用重掺杂的P型和N型材料构成PN结,这样,在外加电压作用下,在结区附近就出现了离子数反转—在高费米能级EFC以下导带中贮存着电子,而在低费米能级EFV以上的价带中贮存着空穴。实现粒子数反转是产生激光的必要条件,但不是充分条件。要产生激光,还要有损耗极小的谐振腔,谐振腔的主要部分是两个互相平行的反射镜,激活物质所发出的受激辐射光在两个反射镜之间来回反射,不断引起新的受激辐射,使其不断被放大。只有受激辐射放大的增益大于激光器内的各种损耗,即满足一定的阈值条件:P1P2exp(2G - 2A) ≥ 1

(P1、P2是两个反射镜的反射率,G是激活介质的增益系数,A是介质的损耗系数,exp为常数),才能输出稳定的激光,另一方面,激光在谐振腔内来回反射,只有这些光束两两之间在输出端的相位差Δф =2qπ q=1、2、3、4。。。。时,才能在输出端产生加强干涉,输出稳定激光。设谐振腔的长度为L,激活介质的折射率为N,则

Δф=(2π/λ)2NL=4πN(Lf/c)=2qπ,

上式可化为f=qc/2NL该式称为谐振条件,它表明谐振腔长度L和折射率N确定以后,只有某些特定频率的光才能形成光振荡,输出稳定的激光。这说明谐振腔对输出的激光有一定的选频作用。

二、激光产生的条件李永乐?

激光产生的条件:

1.受激幅射是产生激光的首要条件,也是必要条件,但还不是充分条件.

2.要形成激光,工作物质必须具有亚稳态能级.这是产生激光的第二个条件.

3.在常温下,吸收多于发射.选择适当的物质,使其在亚能级上的电子比低能级上的电子还多,即形成粒子数反转,使受激发射多于吸收.这是产生激光的第三个条件.

4.激光器中开始产生的光子是自发辐射产生的,其频率和方向杂乱无章.要使频率单纯,方向集中,就必须有一个振荡腔.这是产生激光的第四个条件.

5.只有使光子在腔中振荡一次产生的光子数比损耗掉的光子多得多时,才能有放大作用,这是产生激光的第五个条件.

三、产生稳定激光振荡的条件?

产生稳定激光振荡需要三种

1、工作物质 这是激光器的核心,只有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质。目前,激光工作物质已有数千种,激光波长已由X光远至红外光。例如氦氖激光器中,通过氦原子的协助,使氖原子的两个能级实现粒子数反转;

2、激励能源(光泵) 它的作用是给工作物质以能量,即将原子由低能级激发到高能级的外界能量。 通过强光照射工作物质而实现粒子数反转的方法称为光泵法。例如红宝石激光器,是利用大功率的闪光灯照射红宝石(工作物质)而实现粒子数反转,造成了产生激光的条件。通常可以有光能源、热能源、电能源、化学能源等。

3、光学共振腔 这是激光器的重要部件,其作用一是使工作物质的受激辐射连续进行;二是不断给光子加速;三是限制激光输出的方向。最简单的光学共振腔是由放置在氦氖激光器两端的两个相互平行的反射镜组成。当一些氖原子在实现了粒子数反转的两能级间发生跃迁,辐射出平行于激光器方向的光子时,这些光子将在两反射镜之间来回反射,于是就不断地引起受激辐射,很快地就产生出相当强的激光。这两个互相平行的反射镜,一个反射率接近100%,即完全反射。另一个反射率约为98%,激光就是从后一个反射镜射出的。激光器主要由三部分组成:工作物质、激励能源、谐振腔(共振腔)。

四、产生稳定激光束的必要条件?

激光的高亮度:固体激光器的亮度更可高达1011W/cm2Sr。不仅如此,具有高亮度的激光束经透镜聚焦后,能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温,这就使其可能可加工几乎所有的材料。

激光的高方向性:激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时,还能保证聚焦得到极高的功率密度,这两点都是激光加工的重要条件激光的高单色性:由于激光的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。

激光的高相干性:相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。 

五、激光的产生原理?

激光产生的原理:

原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。这使得激光比起普通光源,激光的单色性好,亮度高,方向性好。

六、激光产生的原理?

原理:

原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。这使得激光比起普通光源,激光的单色性好,亮度高,方向性好

七、激光怎么产生的?

激光是由一束聚集在一起的光波组成的高度聚焦的光束。激光的产生涉及到能级结构的原理和光放大的技术。产生激光的过程分为三个步骤:

1. 激发:通过电力或光照等方式,将原子、离子或分子等的一个或多个电子从基态转移到激发态,这个过程称为激发。

2. 放大:通过将被激发的物质置于光腔中并对其提供电力或光线,可以引起被激发的物质受到放大的过程,即光放大。

3. 反射:通过在光腔两端安装反射镜,形成一个密闭的空间,使被激发的物质在光腔中来回反弹,增加光的积累。当能量达到足够高的时候,被激发的原子会进行自发辐射,从而产生一个相干的、单色的光波,也就是激光。

总的来说,激光的产生需要激发、放大和反射三个步骤,其中关键在于对物质的能级结构进行精确控制和充分利用。

八、激光产生的原理是什么呀?

激光的产生是依靠三个基本过程:受激辐射、自发辐射和吸收辐射。激光产生的基本原理是:先将活性物质或物质混合物置于光传输介质中,通过外源于外置能量形式的作用(如电子束、热功激发等)使活性物质电磁能的能量密度增加,达到激发粒子数目超过平衡状态下的值。;然后,将高密度粒子的位置进行取样放大,使其数量增加到足以产生电磁能有针对性指向和放大的级别。通过粗略的可控放大和声子一级激发将这部分辐射对准准工作点后,再对其发生进一步的纵向和横向放大形成纵向波雷和横向共振,从而获得能量密度极大优异的高亮度、窄谱、单色的激光光束。

九、激光产生原理?

原理是指激光器能够将能量转换为强烈的光束的原理。

激光的发射原理是由一个气体或液体媒介中的电子在特定的能量中由低能量状态跃迁到高能量状态,并在降落到低能量状态时释放出光能而实现的。

激光产生的过程分为四个步骤:准备、激发、释放和收集。

十、激光横模产生的原因是什么?

激光横模是可以利用自再现条件和衍射理论推导出来的。稳态的时候,谐振腔内任何一个横截面上的光场分布都是确定的,不随时间变化的。所以,以激光谐振腔内的任何一个横截面为参考,这个面上的光场在腔内传播一个来回,回到这个面上的时候,必须再现原来的分布。根据这个原理,再利用衍射理论,既可以导出腔内任何横截面的横向光场分布,即激光横模。

也许您对下面的内容还感兴趣: