Vilka är de olika typerna av lasrar?

Det finns tre typer av lasrar: fast tillstånd, gas och vätska.Medan allt fungerar enligt samma allmänna principer, är de differentierade på grundval av mediet de använder för att skapa laserverkan.

I fast tillståndslasrar pumpar en elektrisk ström elektroner i lasermediet - vanligtvis en halvledare - spännande elektronersom är fixerade i mediet.Drivs in i högre energitillstånd, ett tillstånd som kallas en befolkningsinversion, förfaller de upphetsade elektronerna snabbt tillbaka till lägre energitillstånd och släpper överskottsenergin som fotoner.Försiktiga positionerade speglar studsar fotoner som träffar dem i 90 graders vinklar fram och tillbaka, i sin tur stimulerar andra upphetsade elektroner att avge fotoner med identiska våglängder, förökningsriktningar och polarisationer;Detta är en process som kallas amplifiering.Eftersom speglarna är av ojämlik reflektivitet kan fotonerna så småningom fly och deras utgång utgör laseråtgärderna.

Det första solidtillståndets halvledarbaserade lasrar byggdes 1963. Innan det, och börjar med den första laser som någonsin byggts som byggdes1958 var solida tillståndslasrar isolatorbaserade, vanligtvis med ett glas eller kristallmedium som rubin som pumpades av en annan icke-laser ljuskälla för att uppnå en befolkningsinversion.När tekniken utvecklades användes lasrar för att pumpa andra lasrar.Lasrar med fast tillstånd har en mängd olika medicinska och industriella tillämpningar.

Gaslasrar dök upp först 1960. Ursprungligen använde de en blandning av helium och neon som deras medium, med koldioxid som kom senare.I båda fallen skapar en högspänning, högfrekvent elektrisk ström en elektrisk urladdning i ett rör som innehåller gasen, vilket leder till en populationsinversion

.Gaslasrar kan också använda mer kraftfulla och flyktiga medier som väte och fluor - båda finns vanligtvis i raketbränsle - där förbränningen av gaserna fungerar som en pump.Gaslasrar är i allmänhet de mest kraftfulla lasrarna och nämns ofta i samband med kvixotiska militära tillämpningar, aka, dödsstrålar.

Flytande lasrar använder färgade föreningar som bärs av ett lösningsmedel, som sedan pumpas via andra ljuskällor till den punkt där elektroner upptar högreEnerginivåer.Ett brett utbud av material kan användas, inklusive koppar, krom, färgämnen, metalliska salter eller till och med jello.Med ett kontrollerat flöde av vätska som passerar över pumpen stabiliseras flytande lasrar lättare än andra typer av lasrar, vilket gör dem användbara vid isotopseparation, mätning och tillverkning av integrerade kretsar.