Введение в принцип работы ультрафиолетовых лазеров.

За исключением лазеров на свободных электронах, основные принципы работы всех лазеров одинаковы. Существенным условием лазерной генерации является то, чтобы количество ионов было обращено на противоположное или выигрыш превышал потери. Поэтому основные компоненты устройства имеют источник возбуждения (или накачки), имеющий метастабильное рабочее тело сверхвысокого класса, состоящее из двух частей. Возбуждение – это возбуждение рабочего тела в возбужденное состояние после поглощения внешней энергии, создающее условия для реализации и поддержания инверсии населенности. Методы возбуждения включают оптическое возбуждение, электрическое возбуждение, химическое возбуждение и возбуждение ядерной энергией.

Лазерный рабочий материал относится к системе материалов, используемой для достижения инверсии числа частиц и генерации стимулированного усиления излучения света, иногда также называемой лазерной усиливающей средой, которая может быть твердой (кристалл, стекло), газом (атомарный газ, газ Гоцзы, молекулярный газ). , полупроводники и жидкости и другие среды. Основным требованием к лазерному рабочему материалу является достижение как можно большей степени инверсии населенностей между конкретными энергетическими уровнями его рабочих частиц и максимально эффективное сохранение этой инверсии в течение всего процесса лазерного излучения; Для этого рабочее вещество должно иметь подходящую структуру энергетических уровней и переходные характеристики.

Ультрафиолетовые лазеры, о которых мы говорим, классифицируются по диапазону выходных полос, в основном по сравнению с инфракрасными лазерами и лазерами видимого диапазона. Инфракрасные лазеры и видимый свет обычно производятся путем местного нагрева. Материал можно обрабатывать путем его плавления или испарения, но этот нагрев приводит к повреждению материала и ограничивает прочность кромок и возможность создания мелких мелких деталей. Ультрафиолетовые лазеры напрямую разрывают химические связи, соединяющие атомные компоненты вещества. Этот процесс известен как «холодный» процесс, который непосредственно разделяет вещество на атомы, не нагревая периферию.

(Статья отредактирована редактором, обязательно указывайте источник:)