Hvad er de forskellige typer lasere?

Der er tre typer lasere: fast tilstand, gas og væske.Mens alt fungerer i henhold til de samme generelle principper, er de differentieret på grundlag af det medium, de anvender for at skabe laserhandling.

I Solid State Lasers, en elektrisk strømpumperelektroner i lasermediet - typisk en halvleder - spændende elektronerder er fastgjort i mediet.Drevet ind i højere energitilstande, en tilstand kendt som en populationsinversion, falder de ophidsede elektroner hurtigt tilbage i lavere energitilstande og frigiver den overskydende energi som fotoner.Omhyggeligt placerede spejle hopper fotoner, der rammer dem ved 90 graders vinkler frem og tilbage, og til gengæld stimulerer andre ophidsede elektroner til at udsende fotoner med identiske bølgelængder, formeringsretninger og polariseringer;Dette er en proces kaldet amplifikation.Fordi spejle er af ulig refleksionsevne, er fotonerne til sidst i stand til at flygte, og deres output udgør laserhandlingen.

Den første solid state halvlederbaserede lasere blev bygget i 1963. Før det og begyndende med den første laser nogensinde bygget byggetI 1958 var lasere med fast tilstand isolatorbaseret, typisk ved hjælp af et glas eller krystalmedium som Ruby, der blev pumpet af en anden ikke-laser lyskilde for at opnå en populationsinversion.Da teknologien udviklede sig, blev lasere brugt til at pumpe andre lasere.Lasere med fast tilstand har en række medicinske og industrielle anvendelser.

Gaslasere dukkede først op i 1960. Oprindeligt brugte de en blanding af helium og neon som deres medium, med kuldioxid, der kom senere.I begge tilfælde skaber en højspænding, højfrekvente elektrisk strøm en elektrisk udflod i et rør indeholdende gassen, hvilket fører til en populationsinversion .Gaslasere kan også bruge mere kraftfulde og flygtige medier som brint og fluor - begge findes ofte i raketbrændstof - hvor forbrænding af gasserne fungerer som en pumpe.Gaslasere er generelt de mest kraftfulde lasere og nævnes ofte i forbindelse med quixotiske militære applikationer, alias, dødsstråler.

Flydende lasere anvender farvede forbindelser, der bæres af et opløsningsmiddel, som derefter pumpes via andre lyskilder til det punkt, hvor elektroner optager højereenerginiveau.En bred vifte af materialer kan bruges, herunder kobber, krom, farvestoffer, metalliske salte eller endda jello.Med en kontrolleret strøm af væske, der passerer over pumpen, stabiliseres flydende lasere lettere end andre typer lasere, hvilket gør dem nyttige i isotopseparation, måling og fremstilling af integrerede kredsløb.