Визначення лазера - Студопедія

Лазерами називаються пристрої, що перетворюють різні види енергії на енергію світлового випромінювання в результаті вимушеного випромінювання або вимушеного розсіювання світла.

В основі роботи більшості лазерів лежить процес вимушеного випромінювання електромагнітного випромінювання (фотонів) атомами та іншими квантовими системами, що перебувають у збуджених станах. Збуджені за рахунок енергії накачування квантові системи взаємодіють з резонансним світловим випромінюванням, що проходить. В результаті взаємодії квантові частинки переходять у стани з меншою енергією, а резонансне світлове випромінювання посилюється (такі переходи частинок називаються вимушеними, а випромінювання, що випускається в результаті переходу, називається вимушеним).

Термін "лазер" є абревіатурою слів англійської фрази: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, що означає посилення світла при вимушеному випромінюванні. У сучасному значенні термін використовується також і для позначення пристроїв, в яких посилення світла використовується вимушене розсіювання. У цьому випадку енергія світлового випромінювання накачування в результаті нелінійної взаємодії з світлом, що посилюється, в активному середовищі перетворюється в енергію світла, що посилюється.

Лазерами у широкому значенні терміна називають три класи пристроїв:

1. Лазери генератори.

2. Оптичні підсилювачі.

3. Джерела посиленого спонтанного випромінювання.

У вузькому значенні термін застосовується до лазерів генераторів. Будь-який лазер генератор складається з трьох компонентів: пристрої накачування, активного середовища та пристрою, що здійснює зворотний зв'язок. Для виникнення генерації необхідно, щоб посилення світла активним середовищем перевищувало сумарні втрати у пристрої, що здійснює зворотнузв'язок, та інших елементах лазера. В цьому випадку амплітуда (інтенсивність) світла після повного обходу лазера збільшується і зі спонтанних шумів розвивається лазерна генерація.

Оптичні підсилювачі від лазерів генераторів відсутністю зворотний зв'язок. У ряді випадків необхідно навіть вживати спеціальних заходів для ослаблення паразитного зворотного зв'язку, щоб запобігти виникненню небажаної генерації випромінювання.

Підсилювачі призначені для посилення оптичних сигналів та характеризуються коефіцієнтом підсилення, спектром підсилення, потужністю насичення, шум-фактором, коефіцієнтом перехресних перешкод, ефективністю та іншими параметрами.

У відсутності сигналу, що посилюється на вході підсилювача його вихідне випромінювання не дорівнює нулю, т.к. у ньому відбувається посилення випромінювання, що виник у результаті спонтанного випромінювання. У цьому вся режимі підсилювач є джерелом посиленого спонтанного випромінювання.

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: