Principii è tipi di laser

Principii è tipi dilaser
Chì ghjè u laser?
LASER (Amplificazione di Luce per Emissione Stimulata di Radiazione); Per avè una megliu idea, date un'ochjata à l'imagine quì sottu:

Un atomu à un livellu d'energia più altu passa spontaneamente à un livellu d'energia più bassu è emette un fotone, un prucessu chjamatu radiazione spontanea.
Pupulare pò esse capitu cusì: una palla in terra hè a so pusizione più adatta, quandu a palla hè spinta in aria da una forza esterna (chjamata pompaggio), in u mumentu chì a forza esterna sparisce, a palla cade da una alta altitudine, è libera una certa quantità di energia. Se a palla hè un atomu specificu, allora quellu atomu emette un fotone di una lunghezza d'onda specifica durante a transizione.

Classificazione di i laser
A ghjente hà ammaestratu u principiu di a generazione laser, hà cuminciatu à sviluppà diverse forme di laser, se secondu u materiale di travagliu laser da classificà, pò esse divisu in laser à gasu, laser solidu, laser à semiconduttore, ecc.
1, classificazione di i laser à gas: atomu, molecule, ione;
A sustanza di travagliu di u laser à gas hè gasu o vapore metallicu, chì hè carattarizatu da una larga gamma di lunghezze d'onda di uscita laser. U più cumunu hè un laser CO2, in u quale u CO2 hè adupratu cum'è sustanza di travagliu per generà un laser infrarossu di 10,6 um per eccitazione di scarica elettrica.
Siccomu a sustanza di travagliu di u laser à gas hè u gasu, a struttura generale di u laser hè troppu grande, è a lunghezza d'onda di uscita di u laser à gas hè troppu longa, a prestazione di trasfurmazione di u materiale ùn hè micca bona. Dunque, i laser à gas sò stati prestu eliminati da u mercatu, è sò stati aduprati solu in certe zone specifiche, cum'è a marcatura laser di certe parti di plastica.
2, laser soliduclassificazione: rubinu, Nd:YAG, ecc.;
U materiale di travagliu di u laser à statu solidu hè rubinu, vetru di neodimiu, granatu d'aluminiu ittriu (YAG), ecc., chì hè una piccula quantità di ioni incorporati uniformemente in u cristallu o vetru di u materiale cum'è matrice, chjamati ioni attivi.
U laser à statu solidu hè cumpostu da una sustanza di travagliu, un sistema di pompaggio, un risonatore è un sistema di raffreddamentu è di filtrazione. U quadratu neru in u centru di l'imagine sottu hè un cristallu laser, chì s'assumiglia à un vetru trasparente di culore chjaru è hè custituitu da un cristallu trasparente drogatu cù metalli di terre rare. Hè a struttura particulare di l'atomu di metallu di terre rare chì forma una inversione di a pupulazione di particelle quandu hè illuminatu da una fonte di luce (basta à capisce chì parechje palle in terra sò spinte in aria), è dopu emette fotoni quandu e particelle passanu, è quandu u numeru di fotoni hè abbastanza, a furmazione di laser. Per assicurà chì u laser emessu sia emessu in una direzzione, ci sò specchi pieni (a lente sinistra) è specchi di uscita semi-riflettenti (a lente destra). Quandu u laser emette è dopu attraversu un certu disignu otticu, a furmazione di energia laser.

3, laser à semiconduttore
Quandu si tratta di laser à semiconduttore, si pò capisce simpliciamente cum'è un fotodiodu, ci hè una giunzione PN in u diodu, è quandu si aghjusta una certa corrente, si forma una transizione elettronica in u semiconduttore per liberà fotoni, risultendu in un laser. Quandu l'energia laser liberata da u semiconduttore hè chjuca, u dispusitivu semiconduttore di bassa putenza pò esse adupratu cum'è fonte di pompa (fonte d'eccitazione) di ulaser à fibra, cusì si forma u laser à fibra. Sè a putenza di u laser à semiconduttore hè aumentata ulteriormente finu à u puntu chì pò esse trasmessa direttamente à i materiali di trasfurmazione, diventa un laser à semiconduttore direttu. Attualmente, i laser à semiconduttore diretti in u mercatu anu righjuntu u livellu di 10.000 watt.

In più di i laser citati sopra, a ghjente hà ancu inventatu laser liquidi, cunnisciuti ancu cum'è laser à carburante. I laser liquidi sò più cumplessi in vulume è sustanza di travagliu chè i solidi è sò raramente usati.