Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Naučite se razlike: Laserji za plin in diode

Beseda "laser" je kratica za ojačanje svetlobe s stimulirano emisijo sevanja. Laserji se uporabljajo za najrazličnejše namene, vključno z shranjevanjem podatkov na diskih, rezanjem materialov in celo samo s poudarjanjem stvari. Tu sta dve običajni vrsti laserjev in kako delujejo.

Plinski laserji

Kliknite za večjo različico

Plinski laserji so sestavljeni iz plinske cevi z ogledali na obeh koncih, ena popolnoma odsevna, druga pa delno odbojna. Ko se cev vzbudi z električnim poljem, elektroni v atomih plina (1) skočijo na višjo energetsko raven (2), nato pa takoj padajo nazaj na prvotno raven. Ko padejo, se odvečna energija oddaja kot fotoni, ki proizvajajo svetlobo (3). Ta svetloba se odbije med dvema ogledaloma, ki delujeta kot resonančna votlina za svetlobo. Vsak impulz poveča intenzivnost svetlobe in ko je svetloba dovolj intenzivna, sije skozi manj odbojno ogledalo.

Diodni laserji

Diode laserji dejansko delujejo podobno kot plinski laserji, razen da posebni polprevodniški materiali zavzemajo mesto plina. Zaradi toka, ki teče skozi polprevodnike, nastaja svetloba, ki odseva v zrcalni votlini, dokler ni dovolj intenzivna, da se zasije. Nastali žarek se hitro izogiba po izstopu iz čipa, zato se leča uporablja za kolimacijo svetlobe, zaradi česar so žarki svetlobe vzporedni. Uporaba polprevodnikov omogoča, da so laserji manjši in manj občutljivi.

Barve

Laserji bodo glede na vrsto lase (plin v laserski cevki ali uporabljene polprevodniške materiale) ustvarjali različne barve svetlobe. To je zato, ker elektroni v različnih laserovih medijih oddajajo fotone različnih valovnih dolžin. V primeru kazalcev za diodne laserje laserski sijaj skozi več materialov spremeni valovno dolžino oddane svetlobe, kar povzroči različne barve. Barva laserja dejansko ni povezana z močjo laserja, različni laserski laserji pa imajo lahko enakovredne moči.

Laserska svetloba

Zaradi načina ustvarjanja laserske svetlobe je monokromatska (ena barva), ki vsebuje le eno valovno dolžino svetlobe. Laserska svetloba je tudi koherentna, kar pomeni, da so vsi fotoni v fazi med seboj. Te lastnosti določajo lasersko svetlobo, razen naravne svetlobe, ki je tipično večkromatska in ni koherentna.

Varnost

Vsi laserji niso ustvarjeni enako. Nekateri laserji so varni za vsakogar, drugi pa lahko povzročijo hude opekline ali slepoto, če jih zlorabite.

Dve veliki organizaciji sta ustvarili klasifikacije za laserje, ki temeljijo na njihovem potencialu, da povzročijo škodo: Uprava za prehrano in zdravila (FDA) in Mednarodna komisija za elektrotehniko (IEC).

Kliknite za večjo različico

Delež

Pustite Komentar