レーザーの基本的な構造

March 11, 2022
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1. レーザーの働き媒体

レーザーの生成は正常、液体、固体または半導体のどちらである場合もある適した働く媒体を選ばなければならない。反転分布をこの媒体でレーザー光線を得るための必要条件を作成するために達成することができる。明らかに、準安定のエネルギー準位の存在は反転分布の世界の認識に非常に有利である。ほぼ1,000の働き媒体があり、発生させることができるレーザーの波長は真空の紫外線および遠赤外線の広い範囲を含んでいる。

レーザーのそれの中心が活動化させた粒子(両方の金属)およびマトリックスで構成されると同時に。活動化させた粒子のエネルギー準位の構造はレーザーおよび他のレーザーの特徴の分光特性そして蛍光性の寿命を定め、マトリックスは主に働く物質の物理的な、化学特性を定める。活動化させた粒子のエネルギー準位の構造に従って、それは三準位システム(ルビー レーザーのような)および4段階のシステムに分けることができる(のようなえー:YAGのレーザー)。働く物質の4つの一般的な形がある:(最も使用される現在)円柱、平ら、ディスクおよび管状。

2. 激励源

粒子数逆転をするためには働く媒体で、ある特定の方法原子システムを上部のエネルギー準位の粒子の数を高めるために刺激するのに使用されなければならない現われなさい。通常、ガス放電が電気刺激と呼ばれる媒体の原子を刺激するのに運動エネルギーの電子を使用するのに使用することができる;また脈打った光源が光学刺激と呼ばれる働く媒体を照射するのに使用することができる;そして刺激はの熱刺激、化学刺激、等のさまざまなタイプ ポンプでくむか、またはポンプとして視覚化される。絶えずレーザーの出力を得るために、それは絶えず「ポンプ」低負荷のレベルのより上部のエネルギー準位のより多くの粒子を維持する必要なである。

3. システムの集中

集中キャビティ、1の2つの機能が効果的に働く材料とのポンプ源をつなぐことがあるある;他は発散および光学ゆがみに影響を与えるレーザー材料のポンプ ライト密度の配分を、それにより出力ビームの均等性定めること、である。働く物質およびポンプ源は両方凝縮キャビティに取付けられている、従って集中キャビティの質は直接ポンプ効率および性能に影響を与える。楕円の円柱コンデンサー キャビティは小さいソリッド ステート レーザーの最も一般的である。

4. 光共振器

それは全反射ミラーおよびソリッド ステート レーザーの重要な部分である部分的な反射ミラーで構成される。誘導放出を形作るためにレーザーの連続的な振動を維持するように光学正帰還の提供に加えて光共振器はまた出力レーザーの高いmonochromaticityそして高い指向性を保障するために振動のビームの方向そして頻度を制限する。最も簡単で、最も一般的なソリッド ステート レーザーの光共振器は互いと反対に置かれる2つの平面鏡(か球面鏡)で構成される。

5. 冷却およびフィルター システム

冷却し、ろ過システムはレーザーのための必要な補助装置である。ソリッド ステート レーザーは通常、そう手段を冷却する働くとき深刻な熱効果を取られる作り出す。それは主にレーザーの正常な使用および装置の保護を保障するために集中キャビティ レーザーの働き材料、ポンプ施設管理を冷却することであり。冷却方法は冷却する液体冷却、ガスの冷却および伝導が含まれているが現在最も広く利用された方法は液体冷却である。高いmonochromaticityのレーザ光線を得るためには、フィルター システムは重要な役割を担う。フィルター システムか。それは出力レーザーのmonochromaticityが非常によいようにポンプ ライトおよび他の干渉ライトのほとんどをろ過できる。