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激光切割設備廠家帶您了解激光是怎么產生的
文章出處:www.replizmalia.com 網責任編輯:多維激光切割設備廠家 作者:多維激光 人氣:2173 發表時間:2019-07-11

很多客戶購買了光纖激光切割設備,但是對光纖激光切割設備的知識所知甚少,現在就讓光纖激光切割設備小編給大家講解一下激光是如何產生的。

激光

一、激光的產生

有原子結構可知,電子饒核旋轉,具有不同的軌道。這些軌道稱為能級。電子處于不同能級,原子系統的能量不同。由于粒子有處于低能級的特性,平衡狀態是,低能級粒子多于高能級粒子(分布規律符合玻爾茲曼公式)。如果提供一個能源,使低能級粒子吸收能量,躍遷到高能級上,使高能級粒子數多于低能級粒子數。這就是所謂的“粒子居級數反轉”。

高能級粒子有向低能級自發躍遷的趨勢。一個電子自發躍遷一個能級差,放出一個光子,稱自發輻射。自發輻射放出的光子頻率與躍遷的能級差成正比,符合普朗克公式hv=E2-E1。此式中,h為普朗克常數;v為光子的頻率;E1、E2分別為高能級和低能級能量。此光子又激發E2能級的粒子,使E2能級的粒子受激放出頻率、相位、方向和偏振方向完全一致的光子即受輻射。此時E2能級一粒子,產生兩個完全相同的光子,這兩個光子再去激發E2能級得到粒子就產生四個相同的光子,這種雪崩式的反應,使入射時光得到放大,使光強迅速增強。如果在粒子受輻射系統兩端設置兩塊相互平行的放射鏡,構成光學諧振腔,平行于諧振腔軸線的光,在兩個反射鏡之前振蕩放大,越來越強,直到E2能級的粒子都受激躍遷到E1能級時,粒子劇集數反轉現象消失,光強不再增加。

在反復反射過程中,與諧振光方向,波長不一致的光,不能形成諧振的光隨時逸出諧振腔外面消失,最后得到的光速是方向一致,亮度極高的單色光,即激光。

激光

二、激光的特點:

亮度高:它是世界上最亮的光源。CO2激光亮度比太陽表面高8個數量級,釹玻璃激光亮度比太陽表面高16個數量級。方向性好:近于理想的平行光,遠距離傳播時,擴散面積很小。單色性好:光譜寬度極窄。比氪燈的光譜還窄激光數量級。具有反射、折射、投射、聚焦的特性。功率密度高;一般在10^5--10^7W/cm2,經充分聚焦后可以達到10^6--10^12W/cm2.

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文章來源:光纖激光切割設備廠家
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