Apa itu laser tiga tingkat?

Laser umumnya memancarkan cahaya melalui jenis amplifikasi.Foton atom dapat dimanipulasi untuk memusatkan energi cahaya ke area kecil, atau mengarahkannya pada jarak yang jauh.Metode di mana energi diarahkan ke dalam sinar cahaya untuk memperkuatnya disebut pompa, dan pompa laser biasanya merangsang partikel ke dalam keadaan energi yang lebih tinggi.Setiap negara sering disebut sebagai level;Laser tiga tingkat, misalnya, dapat mengarahkan cahaya dalam tiga tahap yang berbeda sebelum dipancarkan.Konfigurasi seperti itu sering digunakan untuk memastikan bahwa balok berada pada tingkat daya yang diinginkan.

Energi yang digunakan dalam laser biasanya menggairahkan partikel foton, tetapi juga dapat memiliki reaksi yang berlawanan.Dalam laser tiga tingkat, cahaya ditransfer dari keadaan istirahat ke tingkat energi yang tinggi;Pada tahap kedua energi ini meluruh, namun tidak ada partikel yang dipancarkan sebagai radiasi.Secara umum, tidak lebih dari setengah partikel memiliki energi yang cukup dalam proses ini.Insinyur telah merancang sistem yang bisa membuatnya lebih energik daripada yang diperlukan.Tahap terakhir adalah aktivasi balok laser, dan penurunan cepat energi partikel biasanya terjadi ketika partikel dipancarkan.

Setelah balok ditembakkan, maka tingkat energi biasanya berkurang ke keadaan terendah.Oleh karena itu, keadaan dasar laser tiga tingkat disebut tingkat laser yang lebih rendah, atau E1, yang juga biasanya merupakan keadaan sistem setelah emisi terjadi.Energi sering diarahkan ke level E3 langsung dari E1, sedangkan tingkat laser atas, yang disebut E2, biasanya terjadi tepat sebelum balok diaktifkan.

Penggunaan hanya setengah dari elektron umumnya mensyaratkan bahwa lebih banyak daya ditambahkan ke tiga-Level laser.Sebagian besar transisi energi ke keadaan yang lebih rendah tanpa memancarkan cahaya atau radiasi lainnya, yang umumnya dimungkinkan oleh pengangkutan energi oleh partikel yang disebut foton kisi.Jenis laser ini, oleh karena itu, biasanya tidak seefisien beberapa varietas lainnya.

Keadaan energi pada setiap level bertahan untuk pecahan satu detik, meskipun keuntungan dan kerugian yang substansial yang dapat terjadi.Fenomena lain yang sering terjadi pada laser tiga tingkat adalah inversi populasi, di mana jumlah partikel dalam keadaan energi yang lebih tinggi lebih besar daripada yang ada di negara bagian yang lebih rendah.Amplifikasi cahaya biasanya hasilnya.Namun, keadaan energi ini dicapai hanya dalam sebagian dari partikel dalam jenis laser ini, sehingga efisiensi energi terkadang perlu ditangani.