甚麼是鐳射光?

2008-09-12 3:20 am
如題。甚麼是鐳射光?
在現實生活中,真的有鐳射劍嗎?
請詳細說明!

回答 (1)

2008-09-12 3:58 am
✔ 最佳答案
激光(英語:Laser,全稱Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是「通過受激輻射線的放射達到光的放大」)指通過受激輻射放大和必要的反饋,產生准直、單色、相干的光束的過程及儀器。而基本上,產生激光需要「共振腔」(resonator)、「增益介質」(gain medium)及「激發來源」(pumping source)這三個要素。
原理
圖片參考:http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
主要部件
1. 活躍激光介質
2. 光泵浦能量
3. 高反射率反射鏡
4. 輸出功率耦合器
5. 激光光束
圖片參考:http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
從星火光程實驗室射向空中一點處的三條綠色激光束。受激輻射原子的運動狀態可以分為不同的能級,當原子從高能級向低能級躍遷時,會釋放出相應能量的光子(所謂自發輻射)。同樣的,當一個光子入射到一個能級系統併為之吸收的話,會導致原子從低能級向高能級躍遷(所謂受激吸收);然後,部分躍遷到高能級的原子受誘導又會躍遷到低能級並釋放出光子(所謂受激輻射)。這些運動不是孤立的,而往往是同時進行的。當我們創造一種條件,譬如採用適當的媒質、共振腔、足夠的外部電場,受激輻射得到放大從而比受激吸收要多,那麼總體而言,就會有光子射出,從而產生激光。
粒子數反轉在一個二級系統中,一個電子自低能級向高能級躍遷和自高能級向低能級躍遷的概率是一樣的。為了達到光的加強,在高能級必須有更多的電子,使得受激輻射發生的概率更高。這個狀態稱為佔據逆轉。出於這個原因二級系統是無法實現激光的。激光更多是通過三級系統和四級系統得到實現。在三級系統中,電子受激躍遷到高能級後,便很快轉為亞穩態。由此激光媒介被激發為高能態,佔據逆轉得到實現。

分類根據產生激光的媒質,可以把激光器分為液體激光器、氣體激光器和固體激光器等。而現在最常見的半導體激光器算是固體激光器的一種。

氣體激光器
介質是氣體的激光器,此種激光器通過放電得到激發。
氦氖激光器:最重要的紅光放射源(632,8 nm )。二氧化碳激光器:波長約10,6 μm (紅外線),重要的工業激光。一氧化碳激光器:波長約 6-8 μm (紅外線),只在冷卻的條件下工作。氮氣激光器:337,1 nm (紫外線)。氬離子激光器:具有多個波長,457,9 nm (8%), 476,5 nm (12%), 488,0 nm (20%), 496,5 nm (12%), 501,7 nm (5%), 514,5 nm (43%) (由藍光到綠光)。氦鎘激光器:最重要的藍光(442nm) 和近紫外激光源(325nm)。氪離子激光器:具有多個波長,350,7nm; 356,4nm; 476,2nm; 482,5nm; 520,6nm; 530,9nm; 586,2nm; 647,1nm (最強); 676,4nm; 752,5nm; 799,3nm (從藍光到深紅光)。氧離子激光器氙離子激光器混合氣體激光器:不含純氣體,而是幾種氣體的混合物(一般為氬,氪等)。准分子激光器:比如,KrF (248 nm), XeF (351-353 nm), ArF (193 nm), XeCl (308 nm), F2 (157 nm) (均為紫外線)。金屬蒸汽激光器:比如銅蒸汽激光器,波長介於510,6 和 578,2 nm之間。由於很好的加強性,可以不用諧振鏡。金屬鹵化物激光器:比如溴化銅激光器,波長介於510,6 和 578,2 nm之間。由於很好的加強性,可以不用諧振鏡。化學激發激光器是一種特殊的形式。激發通過媒介中的化學反應來進行。媒介是一次性的,使用後就被消耗掉了。對於高功率的條件及軍事領域是非常理想的。
鹽酸激光器碘激光器
構成激光器大多由激勵系統、激光物質和光學諧振腔三部分組成。激勵系統就是產生光能、電能或化學能的裝置。目前使用的激勵手段,主要有光照、通電或化學反應等。激光物質是能夠產生激光的物質,如紅寶石、鈹玻璃、氖氣、半導體、有機染料等。光學諧振腔的作用,是用來加強輸出激光的亮度,調節和選定激光的波長和方向等。

應用激光應用很廣泛,主要有光纖通信, 激光光譜、激光測距、激光雷達、激光切割、激光武器、激光唱片、雷射美容等等。
在現實生活中暫時沒有鐳射劍-只有鐳射切割


收錄日期: 2021-04-18 17:34:17
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080911000051KK01577

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