Introduction au principe de travail des lasers ultraviolets

À l'exception des lasers d'électrons gratuits, les principes de travail de base de divers lasers sont les mêmes. La condition essentielle pour la génération laser est que le nombre d'ions est inversé ou que le gain est supérieur à la perte. Par conséquent, les composants essentiels de l'appareil ont une source d'excitation (ou de pompe), a un milieu de travail de classe trop bizarre métastable en deux parties. L'excitation est l'excitation du milieu du travail à un état excité après avoir absorbé l'énergie externe, créant des conditions pour réaliser et maintenir l'inversion de la population. Les méthodes d'excitation comprennent l'excitation optique, l'excitation électrique, l'excitation chimique et l'excitation de l'énergie nucléaire.

Le matériau de travail au laser fait référence au système de matériau utilisé pour atteindre l'inversion du nombre de particules et générer une amplification de rayonnement stimulé de la lumière, parfois également appelée moyenne gain laser, qui peut être solide (cristal, verre), gaz (gaz atomique, gaz guozos, gaz moléculaire), semi-conducteur et liquide et autres milieux. La principale exigence pour le matériau de travail laser est d'atteindre un grand degré d'inversion de population entre les niveaux d'énergie spécifiques de ses particules de travail autant que possible, et de maintenir cette inversion aussi efficacement que possible pendant l'ensemble du processus d'émission laser; À cette fin, la substance de travail est nécessaire pour avoir une structure de niveau d'énergie appropriée et des caractéristiques de transition.

Les lasers ultraviolets dont nous parlons sont classés en fonction de la gamme de bandes de sortie, principalement par rapport aux lasers infrarouges et aux lasers visibles. Les lasers infrarouges et la lumière visible sont généralement fabriqués par chauffage local. Le matériau peut être traité en le faisant fondre ou en le vaporisant, mais ce chauffage provoque des dommages autour du matériau et limite la résistance du bord et la capacité de créer de petites caractéristiques fines. Les lasers ultraviolets cassent directement les liaisons chimiques qui relient les composants atomiques d'une substance, un processus connu sous le nom de processus «froid», qui sépare directement la substance en atomes sans chauffer la périphérie.

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