Introduzione al principio di lavoro dei laser ultravioletti

Ad eccezione dei laser di elettroni gratuiti, i principi di lavoro di base di vari laser sono gli stessi. La condizione essenziale per la generazione di laser è che il numero di ioni è invertito o il guadagno è maggiore della perdita. Pertanto, i componenti essenziali del dispositivo hanno una sorgente di eccitazione (o pompa), ha un mezzo di lavoro di classe troppo strana in due parti. L'eccitazione è l'eccitazione del mezzo di lavoro in uno stato eccitato dopo aver assorbito l'energia esterna, creando condizioni per realizzare e mantenere l'inversione della popolazione. I metodi di eccitazione includono eccitazione ottica, eccitazione elettrica, eccitazione chimica e eccitazione di energia nucleare.

Il materiale di lavoro laser si riferisce al sistema di materiale utilizzato per ottenere l'inversione del numero di particelle e generare amplificazione delle radiazioni stimolata della luce, a volte anche chiamato mezzo di guadagno laser, che può essere solido (cristallo, vetro), gas (gas atomico, gas curile, gas molecolare), semiconduttore e liquido e altri media. Il requisito principale per il materiale di lavoro laser è quello di ottenere un ampio grado di inversione della popolazione tra i livelli di energia specifici delle sue particelle di lavoro il più possibile e mantenere questa inversione il più efficace possibile durante l'intero processo di emissione laser; A tal fine, è necessaria la sostanza di lavoro per avere una struttura e caratteristiche di transizione adeguate.

I laser ultravioletti di cui stiamo parlando sono classificati in base alla gamma di bande di output, principalmente rispetto ai laser a infrarossi e ai laser visibili. I laser a infrarossi e la luce visibile sono generalmente realizzati dal riscaldamento locale. Il materiale può essere elaborato sciogliendolo o vaporizzandolo, ma questo riscaldamento provoca danni attorno al materiale e limita la resistenza al bordo e la capacità di creare piccole caratteristiche sottili. I laser ultravioletti rompono direttamente i legami chimici che collegano i componenti atomici di una sostanza, un processo noto come un processo "freddo", che separa direttamente la sostanza in atomi senza riscaldare la periferia.

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