Cách hoạt động của laser và chế độ quang

Laser từ viết tắt của khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích của bức xạ, và thường được sử dụng các thành phần quang học. Bởi vì ánh sáng trong một chùm tia laser có thể là liên tục hoặc xung, và thường là mạch lạc không giống như những tia sáng khác, họ có rất nhiều ứng dụng khác nhau. Sự gắn kết không gian Một chùm tia laser có thể khác nhau, với một số dầm chiếm một phổ rất hẹp, trong khi những người khác chiếm một bước sóng rộng hơn. Cũng như sự gắn kết của ánh sáng laser có thể khác nhau, cũng có những chế độ khác nhau của hoạt động nhằm tối ưu hóa hiệu suất của laser cho các ứng dụng nhất định.

Phương thức hoạt động

Liên tục sóng Operation (CW)

Trong chế độ hoạt động sóng liên tục, đầu ra của laser của ánh sáng là hằng số tương, và được duy trì bởi một nguồn bơm. Bởi vì đầu ra là liên tục, chế độ hoạt động này còn được gọi là tự do chạy.
Xung hoạt động

Chế độ hoạt động xung xảy ra khi các xung laser và tắt, phát ra ánh sáng trong chùm tập trung cho một khoảng thời gian ngắn. Thông thường phương pháp này được sử dụng để tập trung năng lượng vào một khu vực cụ thể của một chất nền, và để đạt được kết quả mong muốn một cách nhanh chóng nhất có thể. Nếu laser được trái trên, như trong hoạt động sóng liên tục, nhiệt lượng từ laser có thể di chuyển khắp toàn bộ bề mặt chứ không phải ở trong một vị trí đặc biệt. Có chế độ khác nhau liên quan đến hoạt động xung, bao gồm Q-switching, chế độ khóa, và bơm xung.

Q-switching, mà thường được gọi là hình thành xung khổng lồ, xảy ra khi một tia laser tạo ra xung năng lượng cao của ánh sáng (đo trong gigawats). Kết quả là một chùm tia laser phát ra xung ánh sáng cực kỳ tập trung và mạnh mẽ, nhiều hơn so với một đầu ra sóng liên tục. Tốc độ xung lặp lại là thấp hơn với Q-Switching hơn với hoạt động sóng liên tục, nhưng các xung kéo dài hơn.

Để tạo ra các xung mạnh mẽ như vậy, q-switching phụ thuộc vào một suy hao-một thiết bị nhỏ mà làm giảm biên độ của ánh sáng mà không thay đổi hình thức đặt nó bên trong các cộng hưởng quang học. Các suy hao ức chế ánh sáng mà lá nguồn của laser quang học tăng quay trở lại, do đó ngăn ngừa các tia laser từ hoạt động. Khi suy hao gây thiệt hại cộng hưởng, các yếu tố chất lượng (Q yếu tố) của giảm cộng hưởng quang học. Tuy nhiên, nếu suy hao được ức chế, số tiền thu được quang và ánh sáng trở tăng và sau đó tăng yếu tố Q. Khi suy hao được sử dụng để ức chế hoặc thúc đẩy tăng quang và ánh sáng trở lại, nó thường được gọi là một chuyển đổi Q.
Mặc dù nó có vẻ như cách sử dụng một bộ suy giảm sẽ làm giảm sản lượng