¿Cuál es el principio de funcionamiento del láser de rubí?
Las condiciones esenciales para generar láser son la inversión del número de partículas y una ganancia mayor que la pérdida, por lo que los componentes esenciales del dispositivo incluyen una fuente de excitación (o bombeo) y un nivel de energía metaestable. medio de trabajo.
La excitación ocurre cuando el medio de trabajo absorbe energía externa y se excita a un estado excitado, creando las condiciones para realizar y mantener la inversión del número de partículas. Los métodos de excitación incluyen estimulación óptica, estimulación eléctrica, estimulación química y estimulación con energía nuclear.
El medio de trabajo tiene un nivel de energía metaestable por lo que domina la radiación estimulada, consiguiendo así la amplificación de la luz. Un componente común en los láseres es la cavidad resonante, pero la cavidad resonante (ver cavidad resonante óptica) no es un componente esencial. La cavidad resonante puede hacer que los fotones en la cavidad tengan una frecuencia, fase y dirección de funcionamiento consistentes, de modo que el láser tenga. Buena direccionalidad y coherencia.
Información ampliada:
No mucho después de que se propusiera la idea de los láseres, se utilizaron por primera vez rubíes para fabricar el primer láser del mundo. La matriz del cristal de rubí para láser es Al2O3 y el cristal está dopado con aproximadamente 0,05 (relación en peso) de Cr2O3. La densidad del Cr3 es aproximadamente 1,58×1019/cm3.
El Cr3 sustituye al Al3 en el cristal y se distribuye uniformemente en él. Ópticamente es un cristal uniaxial negativo. Bajo la irradiación de una lámpara Xe (xenón), las partículas del cristal de rubí que originalmente estaban en el estado fundamental E1 absorben los fotones emitidos por la lámpara Xe y se excitan al nivel de energía E3.
La matriz del cristal de rubí para láser es Al2O3, y el cristal está dopado con aproximadamente 0,05 (relación en peso) de Cr2O3. Se ha convertido en un instrumento y equipo básico indispensable en la medicina, la industria y muchos campos de investigación científica.
Referencia: Enciclopedia Baidu - Láser Rubí
Enciclopedia Baidu - Láser