แสงพัลส์ในเลเซอร์คืออะไร?

ตอบ:

การกระตุ้นด้วยการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่จับคู่กับการผกผันของประชากรเป็นสิ่งจำเป็นในการผลิตแสงเลเซอร์ในแสงเลเซอร์

คำอธิบาย:

กระบวนการ:

ก่อนอื่นอะตอมของก๊าซในเลเซอร์จะตื่นเต้น อิเล็กตรอนปล่อยโฟตอนตามธรรมชาติแล้วเลื่อนลงเพื่อลดระดับพลังงาน

ในบางกรณีอิเล็กตรอนจะรวบรวมในสถานะที่ใช้เวลาค่อนข้างนานในการปล่อยจาก เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นอาจมีอิเล็กตรอนในสถานะความตื่นเต้นนี้มากกว่าในสถานะที่ต่ำกว่า สิ่งนี้เรียกว่าการผกผันของประชากร

หากแสงมีความยาวคลื่นเช่นโฟตอนมีพลังงานเช่นเดียวกับความแตกต่างของพลังงานระหว่างสภาวะที่ตื่นเต้นยาวนานและสถานะที่ต่ำกว่านี้มันสามารถกระตุ้นให้อิเล็กตรอนปล่อยโฟตอนและปล่อยลงจากสถานะที่ตื่นเต้น

เมื่ออิเล็กตรอนถูกกระตุ้นให้ตกสู่สถานะที่ต่ำกว่าโฟตอนจะถูกปล่อยด้วยความถี่เฟสโพลาไรเซชันและทิศทางการเคลื่อนที่เหมือนกับโฟตอนที่กระตุ้นมัน สิ่งนี้เรียกว่าการกระตุ้นแบบปล่อย ขณะนี้มีโฟตอนสองตัวที่สามารถกระตุ้นอะตอมอื่นได้ อะตอมอื่น ๆ ถูกกระตุ้นและจากนั้นแบมมีโฟตอนเฟสจำนวนมากที่มีความยาวคลื่นเท่ากัน

นี่คือวิธีที่เลเซอร์ผลิตแสงที่ต่อเนื่องกัน

เมื่อโฟตอนที่มีพลังงานที่เหมาะสม (พลังงานเท่ากับความแตกต่างระหว่างสถานะที่ตื่นเต้นและสถานะต่ำ) ปะทะกับอะตอมมันสามารถกระตุ้นการปล่อย แต่ก็สามารถดูดซับได้ (กระตุ้นการดูดซึม) โอกาสที่จะถูกดูดซับเท่ากับโอกาสในการกระตุ้นการปล่อย

ดังนั้น, การปล่อยแบบกระตุ้นนั้นเป็นสัดส่วนกับจำนวนอิเล็กตรอนในสภาวะที่ตื่นเต้น

กระตุ้นการดูดซึมเป็นสัดส่วนกับจำนวนของอิเล็กตรอนในสถานะที่ต่ำกว่า

จำเป็นต้องมีการผกผันของประชากร หากมีอิเลคตรอนมากขึ้นในการดูดซึมที่ถูกกระตุ้นด้วยสถานะต่ำจะเกิดขึ้นบ่อยกว่าการปล่อยก๊าซที่กระตุ้นออกมาและเราก็จะหมดโฟตอน

หากคุณอยากรู้อยากเห็นค่าสัมประสิทธิ์ Einstien A และ B จะถูกใช้เพื่ออธิบายความเป็นไปได้ของการปล่อยก๊าซที่เกิดขึ้นเองและการปล่อย / การดูดกลืนที่กระตุ้นตามลำดับ