Μάθετε τη διαφορά: Λέιζερ αερίου και διόδου - 💡 Fix My Ideas

Μάθετε τη διαφορά: Λέιζερ αερίου και διόδου

Μάθετε τη διαφορά: Λέιζερ αερίου και διόδου


Συγγραφέας: Ethan Holmes, 2019

Η λέξη "λέιζερ" είναι ένα ακρωνύμιο για την Ενίσχυση του Φωτός μέσω της Διεγερμένης Εκπομπής Ακτινοβολίας. Τα λέιζερ χρησιμοποιούνται για μια ευρεία ποικιλία σκοπών, συμπεριλαμβανομένης της αποθήκευσης δεδομένων σε δίσκους, κοπής μέσω υλικών και ακόμη και απλώς επισημαίνοντας τα πράγματα. Εδώ είναι δύο κοινά είδη λέιζερ και πώς λειτουργούν.

Λέιζερ αερίου

Κάντε κλικ για μεγαλύτερη έκδοση

Τα λέιζερ αερίου αποτελούνται από έναν αέριο σωλήνα με καθρέφτες σε κάθε άκρο, έναν πλήρως ανακλαστικό και τον άλλο μερικώς ανακλαστικό. Όταν ο σωλήνας διεγείρεται από ένα ηλεκτρικό πεδίο, τα ηλεκτρόνια στα άτομα του αερίου (1) πηδούν σε υψηλότερη ενεργειακή στάθμη (2), και στη συνέχεια αμέσως πέφτουν πίσω στο αρχικό τους επίπεδο. Όταν πέφτουν, η πλεονάζουσα ενέργεια εκπέμπεται ως φωτόνια, παράγοντας φως (3). Αυτό το φως αναπηδά ανάμεσα στους δύο καθρέφτες, οι οποίοι δρουν σαν μια συντονισμένη κοιλότητα για το φως. Κάθε παλμός αυξάνει την ένταση του φωτός και όταν το φως είναι αρκετά έντονο, λάμπει μέσα από τον λιγότερο ανακλαστικό καθρέφτη.

Λέιζερ διόδου

Τα λέιζερ διόδου λειτουργούν στην πραγματικότητα πολύ σαν λέιζερ αερίου, εκτός από το ότι τα ειδικά ημιαγωγικά υλικά παίρνουν τη θέση του αερίου. Ως αποτέλεσμα του ρεύματος που ρέει μέσω των ημιαγωγών, παράγεται φως και αντηχεί σε μια κατοπτρική κοιλότητα μέχρι να είναι αρκετά έντονη για να λάμψει. Η προκύπτουσα δέσμη αποκλίνει ταχέως μετά την έξοδο από το τσιπ, οπότε χρησιμοποιείται ένας φακός για τη σύγκλιση του φωτός, κάνοντας τις ακτίνες φωτός παράλληλες. Η χρήση ημιαγωγών επιτρέπει στα λέιζερ να είναι μικρότερα και λιγότερο εύθραυστα.

Χρωματιστά

Ανάλογα με το μέσο εκτύπωσης (το αέριο στον σωλήνα λέιζερ ή τα υλικά ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται), τα λέιζερ παράγουν διαφορετικά χρώματα φωτός. Αυτό συμβαίνει επειδή τα ηλεκτρόνια σε διαφορετικά μέσα εκπομπής εκπέμπουν φωτόνια διαφορετικών μηκών κύματος. Στην περίπτωση δεικτών λέιζερ διόδων, ένα λέιζερ λάμπει μέσω πολλαπλών υλικών για να αλλάξει το μήκος κύματος του εκπεμπόμενου φωτός, με αποτέλεσμα διαφορετικά χρώματα. Το χρώμα του λέιζερ είναι πραγματικά άσχετο με την ισχύ του λέιζερ, και διαφορετικά χρώματα λέιζερ μπορούν να έχουν όλες ισοδύναμες τιμές ισχύος.

Φως λέιζερ

Λόγω του τρόπου με τον οποίο δημιουργείται το φως του λέιζερ, είναι μονόχρωμο (ένα χρώμα), που περιέχει μόνο ένα μήκος κύματος φωτός. Το φως λέιζερ είναι επίσης συνεκτικό, που σημαίνει ότι όλα τα φωτόνια είναι σε φάση το ένα με το άλλο. Αυτές οι ιδιότητες θέτουν το φως λέιζερ εκτός από το φυσικό φως, το οποίο είναι συνήθως πολυχρωματικό και όχι συνεκτικό.

Ασφάλεια

Δεν δημιουργούνται ίσα όλοι τα λέιζερ. Ορισμένα λέιζερ είναι ασφαλή για χρήση από οποιονδήποτε, ενώ άλλα μπορούν να προκαλέσουν σοβαρά εγκαύματα ή τυφλότητα εάν χρησιμοποιούνται κατά λάθος.

Δύο μεγάλες οργανώσεις δημιούργησαν ταξινομήσεις για λέιζερ με βάση τη δυνατότητα πρόκλησης βλάβης: η Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) και η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC).

Κάντε κλικ για μεγαλύτερη έκδοση



Μπορεί Να Σας Ενδιαφέρει

Οδηγός δώρων διακοπών 2010: Ρομπότ

Οδηγός δώρων διακοπών 2010: Ρομπότ


How-To: Κλίμακα μέλισσας, ζυγίστε τη δική σας για την επιστήμη

How-To: Κλίμακα μέλισσας, ζυγίστε τη δική σας για την επιστήμη


Το καροτσάκι που ξεκίνησε χιλιάδες πολέμους φλόγας

Το καροτσάκι που ξεκίνησε χιλιάδες πολέμους φλόγας


How-To: Η Modded Camera εξετάζει την έξοδο υπέρυθρων Kinect

How-To: Η Modded Camera εξετάζει την έξοδο υπέρυθρων Kinect