Struktura laseru

1. Laserové pracovní médium


Generace laseru musí zvolit vhodné pracovní médium, jako je plyn, kapalina, pevná látka nebo polovodič. V tomto médiu lze realizovat inverzi počtu částic, aby se vytvořila nezbytná podmínka pro získání laseru. Je zřejmé, že existence metastabilních energetických hladin je velmi prospěšná pro realizaci inverze částic. Stávající pracovní médium je téměř 1000 druhů a vlnová délka laseru může být generována z vakuového ultrafialového daleko infračerveného záření.


2. Ji Liyuan


Aby bylo možné provést inverzi počtu částic v pracovním médiu, musíme použít určitou metodu ke stimulaci atomového systému a zvýšení počtu částic na horní úrovni. Obecně platí, že plynový výboj lze použít k použití elektronu kinetické energie k excitaci atomů média, který se nazývá elektrické buzení, a lze jej také použít k ozáření pracovního média, známého jako excitace světla, a tepelné buzení, chemické buzení atd. Všechny druhy pobídek se zobrazují jako čerpání nebo čerpání. Abychom mohli získat laserový výstup nepřetržitě, musíme neustále pumpovat, abychom udrželi více částic na horní úrovni než na nižší úrovni.


3. Rezonátor


Se správným pracovním materiálem a zdrojem buzení lze realizovat inverzi počtu částic, ale stimulovaná emisní intenzita generovaná touto metodou je velmi slabá a nelze ji prakticky aplikovat. Lidé tedy uvažovali o zesílení pomocí optických rezonátorů. Takzvaný optický rezonátor je ve skutečnosti umístěn na obou koncích laseru a dvě odrazná zrcadla jsou namontována tváří v tvář. Kus téměř úplného odrazu, kus světla se většinou odráží a prochází trochu, takže laser může být emitován tímto zrcadlem. Světlo odražené zpět do pracovního média nadále vyvolává novou stimulovanou emisi a světlo se zesiluje. Výsledkem je, že světlo v rezonátoru kmitá tam a zpět a způsobuje řetězovou reakci. Lavina je zvětšena, což vede k intenzivnímu laserovému výstupu z části odrážející zrcadlo.