Νέα βιομηχανίας

Τι είναι η δίοδος λέιζερ

2021-01-10

Λέιζερ - μια συσκευή ικανή να εκπέμπει φως λέιζερ. Ο πρώτος κβαντικός ενισχυτής μικροκυμάτων κατασκευάστηκε το 1954 και αποκτήθηκε μια εξαιρετικά συνεκτική δέσμη μικροκυμάτων. Το 1958, οι A.L. Xiaoluo και C.H. Οι πόλεις επέκτειναν την αρχή του κβαντικού ενισχυτή μικροκυμάτων στο εύρος οπτικών συχνοτήτων. Το 1960, ο T.H. Ο Mayman και άλλοι έκαναν το πρώτο ρουμπίνι λέιζερ. Το 1961, ο A. Jia Wen και άλλοι έκαναν λέιζερ ηλίου-νέον. Το 1962, ο R.N. Ο Hall και άλλοι δημιούργησαν ένα λέιζερ ημιαγωγών γαλλικού αρσενικού. Στο μέλλον, θα υπάρχουν όλο και περισσότεροι τύποι λέιζερ. Σύμφωνα με το μέσο εργασίας, τα λέιζερ μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κατηγορίες: λέιζερ αερίου, στερεά λέιζερ, λέιζερ ημιαγωγών και λέιζερ βαφής. Πρόσφατα αναπτύχθηκαν επίσης δωρεάν λέιζερ ηλεκτρονίων. Τα λέιζερ υψηλής ισχύος είναι συνήθως παλμικά αποτελέσματα.


Ιστορία:

Η βασική ιδέα της τεχνολογίας λέιζερ καθιερώθηκε ήδη από το 1917 όταν ο Αϊνστάιν πρότεινε «διεγερμένη εκπομπή». Ο όρος λέιζερ ήταν κάποτε αμφιλεγόμενος. Ο Γκόρντον Γκουλντ ήταν το πρώτο άτομο που χρησιμοποίησε αυτόν τον όρο στα αρχεία.
Το 1953, ο Αμερικανός φυσικός Charles Harde Towns και ο μαθητής του Arthur Xiao Luo έφτιαξαν τον πρώτο κβαντικό ενισχυτή μικροκυμάτων και απέκτησαν μια εξαιρετικά συνεκτική δέσμη μικροκυμάτων.
Το 1958, ο C.H. Οι Towns και A.L. Xiao Luo επέκτειναν την αρχή των κβαντικών ενισχυτών μικροκυμάτων στο εύρος οπτικών συχνοτήτων.
Το 1960, ο T.H. Ο Theodore Mayman έκανε το πρώτο ρουμπίνι λέιζερ.
Το 1961, ο Ιρανός επιστήμονας A. Javin και άλλοι έκαναν λέιζερ ηλίου-νέον.
Το 1962, ο R.N. Ο Hall και άλλοι δημιούργησαν ένα λέιζερ ημιαγωγών γαλλικού αρσενικού.
Το 2013, ερευνητές από το Εθνικό Κέντρο Λέιζερ του Συμβουλίου Έρευνας για τη Βιομηχανία της Νότιας Αφρικής ανέπτυξαν το πρώτο ψηφιακό λέιζερ στον κόσμο, ανοίγοντας νέες προοπτικές για εφαρμογές λέιζερ. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν στο βρετανικό περιοδικό Nature Communications στις 2 Αυγούστου 2013.

Τύποι και εφαρμογές λέιζερ:
Η ποιότητα του φωτός που εκπέμπεται από το λέιζερ είναι καθαρή και το φάσμα είναι σταθερό, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πολλούς τρόπους.
Ruby laser: Το αρχικό λέιζερ ήταν ότι το ρουμπίνι ενθουσιάστηκε από έναν λαμπρό λαμπτήρα που αναβοσβήνει, και το λέιζερ που παράγεται ήταν ένα «παλμικό λέιζερ» και όχι μια συνεχής και σταθερή δέσμη. Η ποιότητα της δέσμης που παράγεται από αυτό το λέιζερ είναι ουσιαστικά διαφορετική από το λέιζερ που παράγεται από τη δίοδο λέιζερ που χρησιμοποιούμε τώρα. Αυτή η έντονη εκπομπή φωτός που διαρκεί μόνο μερικά νανοδευτερόλεπτα είναι πολύ κατάλληλη για τη λήψη αντικειμένων που κινούνται εύκολα, όπως ολογραφικά πορτρέτα ανθρώπων. Το πρώτο πορτραίτο λέιζερ γεννήθηκε το 1967. Τα ρουμπίνια λέιζερ απαιτούν ακριβά ρουμπίνια και μπορούν να παράγουν μόνο σύντομο παλμικό φως.
He-Ne laser: Το 1960, οι επιστήμονες Ali Javan, William R. Brennet Jr. και Donald Herriot σχεδίασαν ένα λέιζερ He-Ne. Αυτό είναι το πρώτο λέιζερ αερίου. Αυτός ο τύπος λέιζερ χρησιμοποιείται συνήθως από ολογραφικούς φωτογράφους. Δύο πλεονεκτήματα: 1. Παραγωγή συνεχούς παραγωγής λέιζερ. 2. Μην χρειάζεστε λάμπα φλας για διέγερση φωτός, αλλά χρησιμοποιήστε ηλεκτρικό αέριο διέγερσης.
Δίοδος λέιζερ: Η δίοδος λέιζερ είναι ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα λέιζερ. Το φαινόμενο του αυθόρμητου ανασυνδυασμού ηλεκτρονίων και οπών και στις δύο πλευρές της διασταύρωσης PN της διόδου για να εκπέμπει φως ονομάζεται αυθόρμητη εκπομπή. Όταν το φωτόνιο που παράγεται από αυθόρμητη ακτινοβολία διέρχεται από τον ημιαγωγό, μόλις περάσει την γειτονία του εκπεμπόμενου ζεύγους οπών ηλεκτρονίων, μπορεί να διεγείρει τα δύο να ανασυνδυαστούν και να παράγουν νέα φωτόνια. Αυτό το φωτόνιο ωθεί τους ενθουσιασμένους φορείς να ανασυνδυαστούν και να εκπέμπουν νέα φωτόνια. Το φαινόμενο ονομάζεται διεγερμένη εκπομπή. Εάν το εγχυόμενο ρεύμα είναι αρκετά μεγάλο, θα σχηματιστεί η κατανομή του φορέα απέναντι από την κατάσταση θερμικής ισορροπίας, δηλαδή, η αναστροφή του πληθυσμού. Όταν οι φορείς στο ενεργό στρώμα βρίσκονται σε μεγάλο αριθμό αντιστροφών, μια μικρή ποσότητα αυθόρμητης ακτινοβολίας παράγει επαγόμενη ακτινοβολία λόγω της παλινδρομικής ανάκλασης και στα δύο άκρα της συντονισμένης κοιλότητας, με αποτέλεσμα θετική ανατροφοδότηση συντονισμού εκλεκτικής συχνότητας ή λήψη συγκεκριμένης συχνότητα. Όταν το κέρδος είναι μεγαλύτερο από την απώλεια απορρόφησης, ένα συνεκτικό φως με καλή φασματική γραμμή-φως λέιζερ μπορεί να εκπέμπεται από τη σύνδεση PN. Η εφεύρεση της δίοδος λέιζερ επιτρέπει τη γρήγορη διάδοση των εφαρμογών λέιζερ. Διάφοροι τύποι σάρωσης πληροφοριών, επικοινωνία οπτικών ινών, εύρος λέιζερ, lidar, δίσκοι λέιζερ, δείκτες λέιζερ, συλλογές σούπερ μάρκετ κ.λπ., αναπτύσσονται συνεχώς και διαδίδονται.