¿Qué es un láser? Sea específico. Esperando en línea. ...

Los nombres chinos originales del láser son "láser" y "láser", que son la transliteración de su nombre en inglés LASER, que es una abreviatura tomada de las primeras letras del inglés light amplification by simulación de emisión de radiación. Que significa "amplificación óptica de la emisión estimulada de radiación". El nombre completo en inglés de láser expresa plenamente el proceso principal de fabricación del láser. En 1964, según la sugerencia del famoso científico chino Qian Xuesen, la "emisión estimulada de luz" pasó a llamarse "láser".

El láser es otro gran invento de la humanidad desde el siglo XX, después de la energía atómica, los ordenadores y los semiconductores. Conocido como "el cuchillo más rápido", "la regla más precisa", "la luz más brillante" y "el extraño láser". Su principio fue descubierto por el famoso físico Einstein ya en 1916, pero no fue hasta 1958 que se creó el primer láser exitoso. Laser fue creado en el contexto de la urgente necesidad de preparación teórica y práctica productiva. Logró un desarrollo extremadamente rápido tan pronto como salió. El desarrollo de los láseres no sólo dio origen a la antigua tecnología óptica, sino que también dio lugar al surgimiento de una industria completamente nueva. El láser permite a las personas utilizar eficazmente métodos y medios avanzados sin precedentes para obtener beneficios y logros sin precedentes, promoviendo así el desarrollo de la productividad.

Si las partículas microscópicas como átomos o moléculas tienen un nivel de energía alto E2 y un nivel de energía bajo E1, y las densidades numéricas de partículas de E2 y E1 son N2 y N1, hay tres procesos: transición de emisión espontánea y transición de emisión estimulada y transiciones de absorción estimuladas. La luz de emisión estimulada producida por la transición de emisión estimulada tiene la misma frecuencia, fase, dirección de propagación y dirección de polarización que la luz incidente. Por tanto, la emisión estimulada de un gran número de partículas excitadas por el mismo campo de radiación coherente es coherente. La probabilidad de que se produzcan transiciones de emisión estimuladas y transiciones de absorción de emisiones estimuladas es proporcional a la densidad de energía monocromática del campo de radiación incidente. Cuando los pesos estadísticos de dos niveles de energía son iguales, las probabilidades de los dos procesos son iguales. En el caso del equilibrio térmico, N2 < N1, por lo que dominan las transiciones de absorción estimulada y la luz suele atenuarse debido a la absorción estimulada al atravesar el material. La excitación de energía externa puede destruir el equilibrio térmico y hacer que N2 > N1, lo que se denomina estado de inversión del número de partículas. En este caso dominan las transiciones de emisiones estimuladas. Después de que la luz pasa a través del material de trabajo del láser (material activo) con una longitud de L, la intensidad de la luz aumenta eGl veces. g es un coeficiente proporcional a (N2-N1), llamado coeficiente de ganancia, y su tamaño también está relacionado con las propiedades del medio de trabajo del láser y la frecuencia de la onda de luz. Un material activo es un amplificador láser.

Si se coloca una sustancia activada en una cavidad resonante óptica que consta de dos espejos paralelos (al menos uno de los cuales transmite parcialmente) (Figura 1), las partículas de alto nivel de energía se moverán espontáneamente hacia el lanzamiento en todos instrucciones. Entre ellos, la onda de luz no axial escapa rápidamente de la cavidad resonante; la onda de luz axial puede propagarse hacia adelante y hacia atrás en la cavidad y su intensidad aumenta a medida que se propaga en el material láser. Si la ganancia de señal pequeña unidireccional G0l en la cavidad resonante es mayor que la pérdida unidireccional δ (G0l es el coeficiente de ganancia de señal pequeña), puede ocurrir autooscilación. Los estados de movimiento de los átomos se pueden dividir en diferentes niveles de energía. Cuando los átomos pasan de un nivel de energía alto a un nivel de energía bajo, liberan fotones de la energía correspondiente (la llamada emisión espontánea). De manera similar, cuando un fotón incide sobre un sistema de niveles de energía y es absorbido por él, hará que los átomos salten de un nivel de energía bajo a un nivel de energía alto (la llamada absorción estimulada, entonces, algunos de los átomos que saltaron); Al nivel de energía alto salta al nivel de energía más bajo, se liberan fotones (la llamada emisión estimulada de radiación). Estos movimientos no son aislados sino que a menudo ocurren simultáneamente. Cuando creamos una condición, como usar un medio adecuado, * * * cavidad y suficiente campo eléctrico externo, la radiación estimulada se amplificará para ser mayor que la absorción estimulada y luego, en general, se emitirán fotones, generando así luz láser.