เลเซอร์ทำงานอย่างไร?

เลเซอร์ (การขยายแสงโดยการกระตุ้นการแผ่รังสี) เป็นชัยชนะของเลนส์ที่ทันสมัยด้วยการใช้ประโยชน์จากผลกระทบเชิงกลของควอนตัมที่เรียกว่าการปล่อยมลพิษเลเซอร์สร้างลำแสงที่เชื่อมโยงกันเกือบจะเป็นโมโนโครมของโฟตอนแหล่งกำเนิดแสงที่ไม่ใช่เลเซอร์มักจะสร้างลำแสงที่ไม่ต่อเนื่องและไม่ได้โฟกัสที่ความยาวคลื่นที่หลากหลายห้ามใช้แอปพลิเคชันบางอย่าง

เพื่อสร้างเลเซอร์สององค์ประกอบจำเป็น mdash;ตัวกลางรับและโพรงแสงเรโซแนนท์สำหรับการได้รับขนาดกลาง, คริสตัล, แว่นตา, แก๊ส, เซมิคอนดักเตอร์และแม้แต่ของเหลวย้อมสีอาจถูกนำมาใช้ตัวกลางที่ได้รับจะถูกกระตุ้นโดยแหล่งปั๊มพลังงานเช่นกระแสไฟฟ้าหรือเลเซอร์อื่นขนาดกลางดูดซับพลังงานที่น่าตื่นเต้นสถานะของอนุภาคในสื่อหลังจากเกณฑ์ที่แน่นอนเรียกว่าการผกผันของประชากรจะประสบความสำเร็จการส่องแสงผ่านสื่อทำให้เกิดการปล่อยก๊าซที่กระตุ้นหรือปล่อยพลังงานมากกว่าการดูดซับ

ช่องแสงเรโซแนนท์เป็นห้องขนาดใหญ่ที่มีกระจกที่ปลายด้านหนึ่งและกึ่ง-กระจกที่ถูกเก็บไว้ที่อีกด้านหนึ่งพื้นผิวสะท้อนแสงทั้งสองทำให้แสงถูกขังอยู่ด้านในเพื่อสะท้อนกลับไปกลับมาผ่านตัวกลางที่ได้รับการรับพลังงานที่มากขึ้นในแต่ละผ่านเมื่อระดับเอฟเฟกต์นี้ปิดการได้รับจะถูกกล่าวว่าอิ่มตัวและแสงจะกลายเป็นแสงเลเซอร์จริงสื่อการขยายที่แตกต่างกันก่อให้เกิดเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน

เลเซอร์สองสายพันธุ์นั้นต่อเนื่องและชีพจรเลเซอร์ต่อเนื่องมีประโยชน์มากกว่าสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ แต่พลังงานในเลเซอร์ชีพจรอาจมีขนาดใหญ่มากระดับที่ลำแสงแตกต่างกันไปตามกาลเวลาแตกต่างกันไปตามสัดส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางคานขนาดเล็กแตกต่างอย่างรวดเร็วในขณะที่ลำตัวที่ใหญ่กว่ายังคงเชื่อมโยงกัน

เมื่อเลเซอร์ได้รับการจดสิทธิบัตรโดย Bell Labs ในปี 1960 มันไม่สามารถได้รับการใช้งานใด ๆ ทันทีแม้ว่าสเปกตรัม, interferometry, เรดาร์และฟิวชั่นนิวเคลียร์ถูกกล่าวถึงเป็นพื้นที่ที่น่าสนใจวันนี้เลเซอร์เป็นหนึ่งในสิ่งมหัศจรรย์ทางเทคโนโลยีที่หลากหลายที่สุดโดยมีแอปพลิเคชันในการจัดเก็บข้อมูลและการดึงข้อมูลการตัดด้วยเลเซอร์การแก้ไขการมองเห็นการสำรวจการวัดโฮโลแกรมและการแสดงและแม้แต่ฟิวชั่นนิวเคลียร์ความเข้มของพัลส์เลเซอร์ที่ทำได้สูงสุดได้เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณตั้งแต่กลางทศวรรษ 1980อยู่มาวันหนึ่งเลเซอร์อาจถูกใช้เพื่อสร้างปฏิกิริยาฟิวชั่นที่ผลิตพลังงานสุทธิให้พลังงานสำหรับเผ่าพันธุ์มนุษย์ทั้งหมดพวกเขายังอาจใช้เพื่อผลักดันการใบเรือโซลาร์เซลล์เข้าไปในส่วนลึกของอวกาศ