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1,红宝石激光器原理

在1949年美国物理学家朗斯(Lyons)首先发现氨分子在振动过程中释放出频率为24,000MHz的电磁波,其波长为1.25cm,位于微波波段。因此,人们断定氨分子的能级之间的能量相差相当于一个波长为1.25cm的光子,或低能级的氨分子吸收了一个1.25cm的波长的光子后被激发到高能级上去。1953年美国物理学家汤斯(Towns)设法将处于高能级的氨分子分离出来,然后用相应能量的微波光子激励它们,射入的是很少的几个微波光子,射出的却是大批的同样的光子,射出的微波束被放大了许多倍。这就是激光受激辐射的原理。1960年美国物理学家梅曼(Maiman)用这个原理制成了第一台红宝石激光器。

红宝石激光器原理

2,红宝石激光器问题

如题,这就是所谓激光谐振腔的作用,开放式光腔具有提供正反馈和选模的作用。开放式光腔的发明才导致了激光器的诞生。两块腔镜中一块是镀膜高反的,反射率接近100%,但另一块反射率会低一些,也就是一部分光会透过,实现激光器输出。
红宝石激光器是1960年由美国梅曼博士最先发明的世界上第一台激光器,其激光介质为掺有gr2o3的红宝石棒,通过光泵实现粒子数反转进而得到激光输出。
反射镜镀膜是全反膜,反射率高达99%以上,让激光器的频率反射回去,让频率以外的频率透射,通过多次反射,其他频率的光绝大多数被滤除,激光器的线宽就比较窄,频率也就比较集中在发射频率位置。

红宝石激光器问题

3,关于红宝石激光器

特点:在激光器的设想提出不久,红宝石就被首先用来制成了世界上第一台激光器。激光用红宝石晶体的基质是Al2O3,晶体内掺有约0.05%(重量比)的Gr2O3。Cr3+密度约为,1.58×1019/厘米3。Cr3+在晶体中取代Al3+位置而均匀分布在其中,光学上属于负单轴晶体。在Xe(氙)灯照射下,红宝石晶体中原来处于基态E1的粒子,吸收了Xe灯发射的光子而被激发到E3能级。粒子在E3能级的平均寿命很短(约10-9秒)。大部分粒子通过无辐射跃迁到达激光上能级E2。粒子在E2能级的寿命很长,可达3×10-3秒。所以在E2能级上积累起大量粒子,形成E2和E1之间的粒子数反转,此时晶体对频率ν满足hν=E2—E1 (其中h为普朗克常数,E2、E1分别为激光上、下能级的能量)的光子有放大作用,即对该频率的光有增益。当增益G足够大,能满足阈值条件时,就在部分反射镜端有波长为6943×10-10米的激光输出。普通的激光器发出来的光可以是绿色的,而红宝石的只能是红色的,而且红宝石激光器发出的激光聚集性更强,功率更大,能量更强!

关于红宝石激光器

4,红宝石与激光器

一、激光产生原理 1、普通光源的发光——受激吸收和自发辐射 普通常见光源的发光(如电灯、火焰、太阳等地发光)是由于物质在受到外来能量(如光能、电能、热能等)作用时,原子中的电子就会吸收外来能量而从低能级跃迁到高能级,即原子被激发。激发的过程是一个“受激吸收”过程。处在高能级(E2)的电子寿命很短(一般为10-8~10-9秒),在没有外界作用下会自发地向低能级(E1)跃迁,跃迁时将产生光(电磁波)辐射。辐射光子能量为 hυ=E2-E1 这种辐射称为自发辐射。原子的自发辐射过程完全是一种随机过程,各发光原子的发光过程各自独立,互不关联,即所辐射的光在发射方向上是无规则的射向四面八方,另外未位相、偏振状态也各不相同。由于激发能级有一个宽度,所以发射光的频率也不是单一的,而有一个范围。 在通常热平衡条件下,处于高能级E2上的原子数密度N2,远比处于低能级的原子数密度低,这是因为处于能级E的原子数密度N的大小时随能级E的增加而指数减小,即N∝exp(-E/kT),这是著名的波耳兹曼分布规律。于是在上、下两个能级上的原子数密度比为 N2/N1∝exp

5,初中的红宝石激光器怎么做

红宝石激光器很难diy的,你可以淘宝上买一个激光器的激光头,大概3块钱,接上电就能用了。 因为涉及到泵浦,需要一系列特殊工艺和精确的尺寸,稍有偏差便不能成功,激光输出也会很差甚至没有。 所谓用LED做激光器是骗人的,不可能实现的,虽然能亮,但和激光毫无关系。
在1949年美国物理学家朗斯(lyons)首先发现氨分子在振动过程中释放出频率为24,000mhz的电磁波,其波长为1.25cm,位于微波波段。因此,人们断定氨分子的能级之间的能量相差相当于一个波长为1.25cm的光子,或低能级的氨分子吸收了一个1.25cm的波长的光子后被激发到高能级上去。1953年美国物理学家汤斯(towns)设法将处于高能级的氨分子分离出来,然后用相应能量的微波光子激励它们,射入的是很少的几个微波光子,射出的却是大批的同样的光子,射出的微波束被放大了许多倍。这就是激光受激辐射的原理。1960年美国物理学家梅曼(maiman)用这个原理制成了第一台红宝石激光器。
特点:在激光器的设想提出不久,红宝石就被首先用来制成了世界上第一台激光器。激光用红宝石晶体的基质是al2o3,晶体内掺有约0.05%(重量比)的gr2o3。cr3+密度约为,1.58×1019/厘米3。cr3+在晶体中取代al3+位置而均匀分布在其中,光学上属于负单轴晶体。在xe(氙)灯照射下,红宝石晶体中原来处于基态e1的粒子,吸收了xe灯发射的光子而被激发到e3能级。粒子在e3能级的平均寿命很短(约10-9秒)。大部分粒子通过无辐射跃迁到达激光上能级e2。粒子在e2能级的寿命很长,可达3×10-3秒。所以在e2能级上积累起大量粒子,形成e2和e1之间的粒子数反转,此时晶体对频率ν满足hν=e2—e1 (其中h为普朗克常数,e2、e1分别为激光上、下能级的能量)的光子有放大作用,即对该频率的光有增益。当增益g足够大,能满足阈值条件时,就在部分反射镜端有波长为6943×10-10米的激光输出。普通的激光器发出来的光可以是绿色的,而红宝石的只能是红色的,而且红宝石激光器发出的激光聚集性更强,功率更大,能量更强!
拿发光二极管做。

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