Grundlegende Struktur eines Lasers

1. Laser-Funktionsmedium

Die Generation von Laser muss ein passendes Arbeitsmedium wählen, das normal, flüssig, fest oder Halbleiter sein kann. Bevölkerungsumstellung kann in diesem Medium erzielt werden, um die notwendigen Bedingungen für das Erhalten von Laserlicht zu schaffen. Offensichtlich ist das Bestehen von metastabilen Energieniveaus zur Realisierung der Bevölkerungsumstellungswelt sehr nützlich. Es gibt fast 1.000 Arbeitsmedien, und die Laser-Wellenlängen, die erzeugt werden können, umfassen eine breite Palette des Vakuums ultraviolett und des weit Infrarot.

Während der Kern des Lasers, es aus aktivierten Partikeln (beide Metalle) und der Matrix verfasst wird. Der Stufenaufbau der Energie der aktivierten Partikel bestimmt die Spektraleigenschaften und die Fluoreszenzlebenszeit des Lasers und anderer Laser-Eigenschaften, und die Matrix bestimmt hauptsächlich die körperlichen und chemischen Eigenschaften des Arbeitsmittels. Entsprechend dem Stufenaufbau der Energie der aktivierten Partikel, kann sie in dreiniveausysteme (wie Rubinlaser) und Systeme unterteilt werden auf vier Ebenen (wie äh: YAG-Laser). Es gibt vier allgemein verwendete Formen von Arbeitsmitteln: zylinderförmig (zur Zeit verwendet), flach, Diskette und Röhren.

2. Anspornende Quelle

Um die Partikelzahlumstellung zu machen erscheinen Sie im Arbeitsmedium, eine bestimmte Methode muss verwendet werden um das Atomsystem aufzuregen um die Anzahl von Partikeln im oberen Energieniveau zu erhöhen. Im Allgemeinen kann Gasentladung verwendet werden, um Elektronen mit kinetischer Energie zu benutzen, um die Atome des Mediums aufzuregen, das elektrische Erregung genannt wird; pulsierte Lichtquellen können auch verwendet werden, um das Arbeitsmedium zu bestrahlen, das optische Erregung genannt wird; und thermische Erregung, chemische Erregung, verschiedene Arten etc. von Erregung werden als Pumpen oder Pumpen sichtbar gemacht. Um den Laser-Ertrag ununterbrochen zu erhalten, ist es die notwendige „Pumpe“ zum von mehr Partikeln im oberen Energieniveau als im Niveau der niedrigeren Energie ständig beizubehalten.

3. Konzentration des Systems

Es gibt zwei Funktionen des Konzentrationshohlraumes, man ist, die Pumpenquelle mit dem Arbeitsmaterial effektiv zu verbinden; das andere ist, die Verteilung der Pumpenleuchtdichte auf dem Laser-Material zu bestimmen, dadurch es beeinflußt es die Einheitlichkeit, die Abweichung und die optische Verzerrung des Ertragstrahls. sind das Arbeitsmittel und die Pumpenquelle in den kondensierenden Hohlraum installiert, also beeinflußt die Qualität des Konzentrationshohlraumes direkt die pumpende Leistungsfähigkeit und die Leistung. Der elliptische zylinderförmige Kondensatorhohlraum ist in den kleinen Festkörperlasern das allgemein verwendetste.

4. Optischer Resonator

Es wird aus Totalreflexionsspiegel und Spiegel der teilweisen Reflexion verfasst, der ein wichtiger Teil Festkörperlasers ist. Zusätzlich zur Lieferung des optischen positiven Feedbacks, um die ungedämpfte Schwingung des Lasers beizubehalten, um angeregte Emission zu bilden, schränkt der optische Resonator auch die Richtung und die Frequenz des oszillierenden Strahls ein, um hohes monochromaticity und hohe Richtdämpfung des Ertraglasers sicherzustellen. Der optische Resonator des einfachsten und allgemein verwendetsten Festkörperlasers wird aus zwei Planspiegeln (oder kugelförmigen Spiegeln,), die gegenüber einander gesetzt werden verfasst.

5. Abkühlen und Filtersystem

Abkühlende und Entstörungssysteme sind wesentliche Zusatzgeräte für Laser. Festkörperlaser produzieren ernste thermische Effekte, beim Arbeiten und so kühlen Maße ab, werden genommen normalerweise. Er ist hauptsächlich, das Laser-Funktionsmaterial, Pumpensystem abzukühlen und Konzentrationshohlraum, um den normalen Gebrauch des Lasers und den Schutz der Ausrüstung sicherzustellen. Kühlverfahren umfassen Flüssigkeitskühlung, das Gas, das und die abkühlende Leitung abkühlt, aber z.Z. ist die weitverbreitetste Methode Flüssigkeitskühlung. Um ein Laserstrahl mit hohem monochromaticity zu erreichen, spielt das Filtersystem eine wichtige Rolle. Filtersystem? Es kann die meisten des Pumpenlichtes und etwas anderen Störungslichtes filtern, damit das Ertraglaser-monochromaticity sehr gut ist.