Hvordan virker en Laser fungerer?

December 16  by Eliza

LASER (Light Amplification by stimulert utslipp av stråling) er en triumf av moderne optikk. Ved å utnytte en kvantemekanisk effekt som kalles stimulert emisjon, lasere generere en sammenhengende, nesten monokromatisk stråle av fotoner. Non-laser lyskilder typisk generere usammenhengende, ufokusert stråler av lys på en rekke bølgelengder, som forbyr visse applikasjoner.

For å opprette en laser, to komponentene er nødvendig - en gevinst medium og en resonant optisk hulrom. For en gevinst medium, kan enkelte krystaller, glass, gasser, halvledere og selv farget væsker brukes. Forsterkningsmediet er stimulert av en energipumpekilde som for eksempel en elektrisk strøm eller en annen laser. Mediet absorberer energi, begge tilstandene for partiklene i mediet. Etter en viss terskel, kalt populasjonsinversjon, er oppnådd, skinnende lys gjennom mediet forårsaker mer stimulert emisjon, eller frigjøring av energi, enn absorpsjon.

En resonant optisk hulrom er en spesielt dimensjonert kammer med et speil i den ene enden, og en semi-forsølvet speil på den andre. De to reflekterende flater forårsake lys fanget inne for å reflektere frem og tilbake gjennom forsterkningsmediet, anskaffe større energi med hver passering. Når denne effekten flater ut, blir gevinsten sies å være mettet, og lyset blir sant laserlys. Forskjellige forsterknings medier gir opphav til lasere med forskjellige bølgelengder.

To varianter av laser er kontinuerlig og puls. Den kontinuerlige laser er mer nyttig for de fleste bruksområder, men energien i en puls laser kan være svært store. Graden til hvilken strålen divergerer over tid varierer omvendt proporsjonalt med dens diameter. Små bjelker divergere raskt, mens større de forblir sammenhengende.

Når laseren ble patentert av Bell Labs i 1960, det kunne ikke umiddelbart bli gitt noen programmer, selv om spektrometri, interferometri, radar og kjernefysisk fusjon ble diskutert som mulige områder av interesse. I dag, er laseren blant de mest allsidige av teknologisk underverk, med anvendelser i datalagring og gjenfinning, laserskjæring, synskorreksjon, kartlegging, målinger, holografi og skjermer, og selv kjernefysisk fusjon. Maksimal oppnåelig laserpuls intensitet har økt eksponentielt siden midten av 1980-tallet. En dag kan lasere brukes til å generere netto energiproduserende fusjon reaksjoner, og gir energi til hele menneskeheten. De kan også brukes til å presse solenergi seil inn i dypet av verdensrommet.

  • Nattklubber kan tilby lys og laser effekter for dansere.
  • En kraftig laser diode brukes i laser skjæremaskiner.
  • En laser lysshow.