粒子激光剑,激光笔射出激光的原理?

2024-08-07 08:44:25 93阅读

粒子激光剑,激光笔射出激光的原理?

原理:

激光笔发出的激光属于固体激光,所以激光笔的发光原理就是固体激光的发光原理。 而激光笔里面的固体激光器就是一个激光二极管。

粒子激光剑,激光笔射出激光的原理?

产生激光的三个条件是:实现粒子数反转,满足阈值条件和谐振条件。

产生光的受激发射的首要条件是粒子数反转,在半导体中就是要把价带内的电子抽运到导带。为了获得离子数反转,通常采用重掺杂的 P 型和 N 型材料构成 PN 结,这样,在外加电压作用下,在结区附近就出现了离子数反转—在高费米能级 EFC 以下导带中贮存着电子,而在低费米能级 EFV 以上的 价带中贮存着空穴。实现粒子数反转是产生激光的必要条件,但不是充分条件。要产生激光,还要有损耗极小的谐振腔,谐振腔的主要部分是两个互相平行的反射镜,激活物质所发出的受激辐射光在两个反射镜之间来回反射,不断引起新的受激辐射,使其不断被放大。当受激辐射满足阈值条件和谐振条件便可形成光振荡,即可输出稳定的激光。

工业激光原理?

激光是一种特殊的光,与普通光不同,在发射时具有高度集中的能量和方向性。工业激光主要在材料加工、测量和通信等领域中应用广泛,其原理如下:

1. 激光器产生的过程:工业激光器通常采用激光介质(如气体、固体或液体)与能够激励介质的外部能源(如电子束、弧光或光线)相互作用而产生激光。当外部能源加入激光介质后,介质内部原子和分子的电子被促使从低能级跃迁到高能级,这种能量的积累会导致介质内部出现反转粒子分布,即高能态粒子浓度大于低能态粒子浓度,从而形成了激光。

2. 激光的放大:激光在产生后往往需要通过加倍或者通过增加激光介质来放大它的强度。激光介质可以是气体、液体或者是固体,通过对激光在介质中的传播进行控制,可以大大增强激光的功率。

3. 激光的调制:工业激光常常需要进行调制,以控制激光输出的强度和频率。这可以通过改变激光介质内部的电场或者是电流密度来实现,也可以利用外部设备对激光进行调制。

4. 激光的聚焦:工业激光在加工时需要将其能量聚焦到一个小区域内,产生高温、高压等条件来实现材料加工。这通常通过透镜或者反射器等光学元件来实现。

总之,工业激光器的原理是将能量输入到激光介质中,使得介质内部原子和分子的电子从低能级跃迁到高能级,积累能量后形成激光束,并且通过调制、放大和聚焦等手段控制激光输出的强度和频率,以实现各种工业应用的需求。

激光器主要有几部分组成?

激光器一般包括三个部分。

1、激光工作介质

激光的产生必须选择合适的工作介质,可以是气体、液体、固体或半导体。在这种介质中可以实现粒子数反转,以制造获得激光的必要条件。显然亚稳态能级的存在,对实现粒子数反转世非常有利的。现有工作介质近千种,可产生的激光波长包括从真空紫外道远红外,非常广泛。

2、激励源

为了使工作介质中出现粒子数反转,必须用一定的方法去激励原子体系,使处于上能级的粒子数增加。一般可以用气体放电的办法来利用具有动能的电子去激发介质原子,称为电激励;也可用脉冲光源来照射工作介质,称为光激励;还有热激励、化学激励等。各种激励方式被形象化地称为泵浦或抽运。为了不断得到激光输出,必须不断地“泵浦”以维持处于上能级的粒子数比下能级多。

3、谐振腔

有了合适的工作物质和激励源后,可实现粒子数反转,但这样产生的受激辐射强度很弱,无法实际应用。于是人们就想到了用光学谐振腔进行放大。所谓光学谐振腔,实际是在激光器两端,面对面装上两块反射率很高的镜。一块几乎全反射,一块光大部分反射、少量透射出去,以使激光可透过这块镜子而射出。被反射回到工作介质的光,继续诱发新的受激辐射,光被放大。因此,光在谐振腔中来回振荡,造成连锁反应,雪崩似的获得放大,产生强烈的激光,从部分反射镜子一端输出。

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点型光电感烟火灾探测器?

光电感烟探测器是点型探测器,它是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的,根据烟粒子对光线的吸收和散射作用,光电感烟式探测器又分为遮光型和散光型两种。激光形探测器工作原理:它是利用烟雾粒子吸收激光光束原理理制成的线型感烟火灾探测器。

粒子束武器属于什么武器?

粒子束属于定向高能量武器,它和激光武器的原理相同,都是事先向确定好的目标发射高能量物质,以达到毁伤的目的。

问题是粒子束武器还处于雾里看花的阶段,只是理论上存在,因为人类目前还无法掌控粒子的产生,收集。就更不用说是把其利用在军事用途上面;

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