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像束激光的工作原理

2023-08-27 15:17:04 科技数码 1672浏览

束激光是一种有序、相干且高度定向的光束,它的工作原理基于激光放大和激光共振。

像束激光的工作原理

激光放大是通过激光介质中的受激辐射过程实现的。首先,激励源(如电子束、激光器)向激光介质中输入能量,将其处于激发态。然后,在激发态下的原子或分子受到外界辐射的刺激后,跃迁到较低的能级。在跃迁过程中,原子或分子释放出光子,同时从外界吸收的能量也释放出来。这些光子会与已经存在的光子相互作用,并引起进一步的辐射。这种过程会逐渐放大和增强辐射,而且由于激光介质中的原子或分子是在定态下发射光子,因此激光是具有相干性的。

激光共振是实现激光放大的关键。它通过使激光介质成为一个光学共振腔来实现,该腔具有高反射率的镜子。其中的一个镜子是部分透明的,允许激光光束从该腔中逃逸,形成激光束。当光子来到激光介质与光学腔之间时,它们会经过多次的反射和共振放大过程,从而形成一个相干且高度定向的激光束。其中的光子被放大和增强,并与其他光子形成相互作用,最终形成激光。

总结起来,束激光的工作原理是通过激光放大和激光共振实现的。激光放大利用激光介质中的受激辐射过程来逐渐放大和增强光子。激光共振则利用光学共振腔将光子反射和共振放大多次,产生一个高度定向和相干的光束。这种工作原理使束激光在科学研究、工业加工、医学治疗等领域有着广泛的应用。

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