激光固体：经营原则，应用

本文说明了什么是单色辐射的源和什么是固态激光器优于其它类型的优点。 在这里，我们被告知如何有一代相干辐射，为什么脉冲装置功能更强大，需要什么样的雕刻。 这里也被认为是三个必需激光元件，它是如何工作的。

能带理论

我们来谈谈如何操作激光（固态，例如）之前，您应该考虑的一些物理模型的。 从学校的一课记得，围绕原子核的电子被安排在特定的轨道或能级。 如果在我们的处置不是一个原子，和大量的，那就是，我们考虑任何三维体，有一个问题。

据泡利原理，在这身搭配一个相同的能量只能有一个电子。 因此即使是最小的颗粒含有大量的原子。 性质在这种情况下发现非常优美出口 - 从相邻的各不同电子能量的能量非常小，几乎不能量。 在这种情况下的一个电平的所有的电子“按下”成一个单一的能带。 在其位于最远离芯电子的区域，称为化合价。 按照她的区域具有更高的能量。 它的电子自由移动，并因此被称为导带。

发射和吸收

任何激光（固态，气体，化学）适用于电子跃迁的从一个区域到另一个区域的原理。 如果你的身体暴露在光，光子到电子给予足够的力量，他是在一个更高的能量状态。 相反地，当电子从导带的价转移，它发射一个光子。 如果材料是半导体或绝缘体，价带和导带由一个间隔在其中没有电平分离。 因此，电子不能在那里。 此时间间隔被称为带隙。 如果光子有足够的能量，电子跳克服这一区间。

代

固态激光器的工作原理是基于，在禁区中的物质产生的所谓的反型层的事实。 在这个级别电子寿命比他的导带逗留期间高。 因此，在时间上有一个一定期间“积聚”电子。 这就是所谓的粒子数反转。 当该电平由虚线电子，光子传递期望的波长，它会导致同时产生大量的光波的相同的长度和相位的。 即，电子被雪崩全部一次到基态，从而产生单色的光子束足够高的功率。 应当注意的是，第一激光器发展的主要问题是要找到的物质，这样的组合为这将是其中一个级别的可能的粒子数反转。 第一工作介质合金钢红宝石。

激光的组合物

上的主要成分的固态激光器是来自其它物种的不同。 的工作流体，其中，所述级别中的一个的粒子数反转，由光源照亮。 这就是所谓的泵送。 它通常可以是一个普通白炽灯或气体放电管。 的工作流体的两个平行延伸的端部（固态激光晶体假定，气体 - 真空气氛）形成反射镜的系统，或一个光学谐振器。 它收集在光束只有那些平行于所述出口光子。 泵浦固态激光器通常通过闪光灯进行。

固态激光器的种类

根据输出的激光束的模式区分连续和脉冲激光器。 他们每个人的使用，有其自身的特点。 主要的区别 - 脉冲固体激光器具有更高的容量。 由于在每次拍摄时的光子，如“打桩”，然后一个脉冲能够比连续振荡的相同的时间段以提供更高的能量。 脉冲持续时间，更强大的每个“出手”越小。 目前，它在技术上是可能建立一个飞秒激光。 它的一个脉冲的持续时间约10 ^-15秒。 这种依赖关系到一个事实，即，如上所述的反向过程的人口持续非常非常小。 时间越长，需要等待，然后“拍”的激光，将更多的电子有时间离开倒置水平。 因此，输出光束的浓度降低和光子能量。

激光雕刻

饰以一个人的日常生活金属和玻璃制品表面上的图案。 它们可以机械地施加的，化学或通过激光。 后一种方法是最现代的。 它比其他方法的优点如下。 由于在工作表面上有直接的影响是不存在，这几乎是不可能损坏在施加图案或铭文的过程中的东西。 激光束灼伤很浅的凹槽：刻有遗体表面光滑，因此，这件事不被损坏，并会持续更长的时间。 在金属激光束的情况下，改变了事情的根本结构，而这句话也不会褪色多年。 如果仔细用过的东西，不要沉浸在它的酸或变形，然后在其上图案的几代准确地保存下来。 激光雕刻是最好的选择，原因有两个固态开关：在固体中的过程更易于管理，它是最佳的产出和价格的比率。

安装

雕刻，也有特殊的安装。 除了直接激光，它们由机械引导的，其中激光移动，和监控设备（计算机）。 激光机是在人类活动的许多领域使用。 上面我们谈到装饰日常用品。 注册餐具，打火机，眼镜，很长一段时间的手表将保持在家庭和会提醒幸福的时刻。

然而，不仅国内，而且工业品需要激光雕刻。 大型工厂，如汽车，释放巨大的数字的细节：数十万或数百万。 每个项目都必须标明 - 当和谁创造了它。 比激光雕刻更好的办法，找非，释放时间，使用寿命会很长，即使是运动部件，增加磨损的风险。 激光机，在这种情况下，必须通过高容量和安全性的特点。 毕竟，如果雕刻至少一个百分比变化的一小部分的金属部分的特性，它可以有不同的反应对外部刺激。 例如，在碑文的应用点休息。 然而，适合国内使用更简单，更便宜的安装。