Laser nuduhake proses lan instrumen sing digawe saka tumpukan, sinomat, cahaya rame liwat stimulasi amplifikasi radiasi lan umpan balik sing dibutuhake. Sejatine, generasi laser mbutuhake telung unsur: "Resonator," "entuk medium," lan "sumber pumping."
A. Prinsip
Negara gerakan atom bisa dipérang dadi level energi sing beda, lan nalika transisi atom saka tingkat energi sing dhuwur kanggo tingkat energi (sing diarani radiasi spontan). Kajaba iku, nalika foton kedadeyan ing sistem level energi lan diserep, bakal nyebabake atom kanggo transisi saka tingkat energi sing kurang kanggo tingkat energi sing dhuwur (sing disebut penyerapan sing akeh); Banjur, sawetara atom sing transisi kanggo tingkat energi sing luwih dhuwur bakal transisi kanggo tingkat energi ngisor lan foton emit (sing diarani radiasi stimulasi). Obahe iki ora kedadeyan ing pamisahan, nanging asring ing sajajar. Nalika nggawe kahanan, kayata lapangan medium, resonator, cukup, radiasi stimulasi digedhekake supaya luwih saka panyerapan stimulasi, banjur ana foton sing dipancarake, nyebabake lampu laser.
B. Klasifikasi
Miturut medium sing ngasilake laser, laser bisa dipérang dadi laser cair, laser gas lan laser sing padhet. Saiki laser semikonduktor sing paling umum yaiku laser sing kuat.
C. Komposisi
Umume laser dumadi saka telung bagéan: Sistem eksitasi, bahan laser lan pencordator optik. Sistem ekstra minangka piranti sing ngasilake energi sing entheng utawa listrik utawa kimia. Saiki, insentif utama tegese digunakake yaiku reaksi listrik utawa kimia. Bahan laser yaiku bahan-bahan sing bisa ngasilake lampu laser, kayata rubies, gelas beryllium, gas neon, lebokake lan pilih gelombang laser optik, nyetel lan pilih gelombang laser.
D. Aplikasi
Laser digunakake akeh, utamane komunikasi serat, laser, nglereni laser, senjata laser, cakram laser lan sapiturute.
E. Sejarah
Ing taun 1958, Amerika ilmuwan Xiaoluo lan townes nemokake kedadeyan gaib: nalika sijine cahya sing dipancar dening lampu internal sing ana ing kristal bumi sing langka, molekul kristal sing ana ing kristal sing bakal dipadhangi. Miturut fenomena iki, dheweke ngusulake "Prinsip Laser", yaiku yen zat kasebut bungah amarga energi sing padha karo kerangka alam osilasi, bakal ngasilake cahya - laser. Dheweke nemokake kertas penting kanggo iki.
Sawise publikasi asil panaliten Sciolo lan Townesis, ilmuwan saka macem-macem negara ngajokake macem-macem skema eksperimen, nanging ora sukses. Ing 15 Mei 1960, Mayman, ilmuwan ing laboratorium ing California, sing ngumumake laser kanthi gelombang pisanan ing jagad iki kanggo ngenalake laser menyang lapangan praktis.
Tanggal 7 Juli 1960, Mayman ngumumake kelairan laser pertama ing donya, rencana Mayman yaiku nggunakake kolom lampu abang kanthi intensitas sing dhuwur kanggo ngrangsang atom lampu abang sing dhuwur kanggo stimulasi, yen diprodhuksi suhu srengenge sing luwih dhuwur tinimbang lumahing srengenge.
Ilmuwan Soviet H.γ Basov nemokke laser semikonduktor ing taun 1960. Struktur laser semikonduktor biasane dumadi saka p layer, lapisan lapisan lan aktif sing mbentuk heteroJunction dobel. Karakter kasebut yaiku: Ukuran cilik, efisiensi gabung, kecepatan regane cepet, gelombang lan ukuran cocog karo ukuran serat serat optik, bisa ditrapake langsung, koherensi sing apik.
Enem, sawetara pandhuan utama laser
Komunikasi Laser
Nggunakake lampu kanggo ngirim informasi banget umum saiki. Contone, kapal nggunakake lampu kanggo komunikasi, lan lampu lalu lintas nggunakake abang, kuning, lan ijo. Nanging kabeh cara ngirim informasi nggunakake lampu biasa mung bisa diwatesi jarak jarak cendhak. Yen sampeyan pengin ngirim informasi langsung menyang papan sing adoh liwat cahya, sampeyan ora bisa nggunakake lampu biasa, nanging mung nggunakake laser.
Dadi, kepiye sampeyan ngirim laser? Kita ngerti manawa listrik bisa digawa ing kabel tembaga, nanging cahya ora bisa digawa ing kabel logam biasa. Kanggo iki, para ilmuwan wis ngembangake filamen sing bisa ngirim cahya, sing diarani serat optik, diarani serat. Serat optik digawe saka bahan kaca khusus, diameter luwih tipis tinimbang rambut manungsa, biasane 50 nganti 150 miker, lan alus banget.
Nyatane, inti inner saka serat minangka indeks refleksi sing dhuwur saka kaca optik transpotik, lan lapisan njaba digawe saka kaca indeks utawa plastik sing kurang. Struktur kaya ngono, ing tangan siji, bisa nggawe lampu kasebut diubengi ing njero inner, kaya banyu sing mili maju ing pipa banyu, listrik bisa ditularake ing kabel, sanajan ewu twists lan giliran ora ana pengaruh. Ing tangan liyane, lapisan indeks sing kurang-rendah bisa nyegah cahya saka bocor metu, kaya pipa banyu ora katon lan lapisan jampel saka kabel ora nganakake listrik.
Penampilan serat optik kanggo ngirim cahya, nanging ora ateges, apa wae sing bisa ditularake kanthi adoh banget. Mung padhange, warna sing murni, laser arah langsung, minangka sumber cahya sing paling apik kanggo ngirim informasi, mula ana input saka siji serat, meh ora ilang saka mburi liyane. Mula, komunikasi optik minangka komunikasi laser, sing nduweni kaluwihan kapasitas gedhe, kualitas tinggi, sumber daya sing paling kuat ing lapangan komunikasi sing paling cerah.
Post Wektu: Juni-29-2023