Was sind die verschiedenen Arten von Lasern?

Es gibt drei Arten von Lasern: Festkörper, Gas und Flüssigkeit.Während alle nach den gleichen allgemeinen Prinzipien wirken, unterscheiden sie sich an der Grundlage des Mediums, das sie einsetzen, um die Laserwirkung zu erzeugen.

In Festkörperlasern pumpt Elektronen mit elektrischer Strom Elektronen in das Lasermedium - typischerweise ein Halbleiter - aufregende Elektronendas sind im Medium festgelegt.In höhere Energiezustände, eine Erkrankung, die als Bevölkerungsinversion bekannt ist, zerfallen die angeregten Elektronen schnell in niedrigere Energiezustände und füllen die überschüssige Energie als Photonen frei.Sorgfältig positionierte Spiegel springen Photonen ab, die sie mit 90 Grad Winkeln hin und her schlagen, und stimulieren wiederum andere angeregte Elektronen, um Photonen mit identischen Wellenlängen, Ausbreitungsrichtungen und Polarisationen zu emittieren.Dies ist ein Prozess, der als Verstärkung bezeichnet wird.Da die Spiegel von ungleichem Reflexionsvermögen sind, können die Photonen schließlich entkommen und ihre Ausgabe bildet die Laseraktion.

Die ersten Halbleiter-basierten Laser auf festem Zustand wurden 1963 gebaut und beginnend mit dem ersten Laser, der jemals gebaut wurdeIm Jahr 1958 waren Festkörperlaser auf Isolierbasis basieren, typischerweise unter Verwendung eines Glas- oder Kristallmediums wie Rubin, das von einer anderen Nicht-Laser-Lichtquelle gepumpt wurde, um eine Populationsinversion zu erreichen.Während sich die Technologie entwickelte, wurden Laser verwendet, um andere Laser zu pumpen.Festkörperlaser haben eine Vielzahl von medizinischen und industriellen Anwendungen.

Gaslaser erschienen erstmals 1960. Zunächst verwendeten sie eine Mischung aus Helium und Neon als Medium, wobei Kohlendioxid später kam.In beiden Fällen erzeugt eine hohe Spannung mit hoher Frequenz elektrischer Strom eine elektrische Entladung in einem Röhrchen, das das Gas enthält, was zu einer -Populationsinversion führt.Gaslaser können auch leistungsstärkere und flüchtige Medien wie Wasserstoff und Fluor verwenden - beide sind häufig im Raketentreibstoff zu finden - wo die Verbrennung der Gase als Pumpe fungiert.Gaslaser sind im Allgemeinen die leistungsstärksten Laser und in Verbindung mit quixotischen militärischen Anwendungen, auch bekannt als Todesstrahlen.Energieniveaus.Eine breite Palette von Materialien kann verwendet werden, einschließlich Kupfer, Chrom, Farbstoffen, Metallsalzen oder sogar Jello.Mit einem kontrollierten Flüssigkeitsfluss über die Pumpe werden flüssige Laser leichter stabilisiert als andere Arten von Lasern, was sie bei der Isotopentrennung, Messung und Herstellung von integrierten Schaltungen nützlich macht.