레이저의 세 가지 주요 기능 구성 요소

a의 세 가지 주요 기능 구성 요소원자 램프펌프 소스, 게인 매체 및 공진 캐비티입니다.

펌프 소스는 레이저의 광원을 제공합니다. 게인 매체 (작동 매체라고도 함)는 펌프 소스가 제공하는 에너지를 흡수하고 빛을 증폭시킵니다. 공진 캐비티는 펌프 소스와 게인 매체 사이의 회로를 형성하고 공진 캐비티는 선택된 모드에서 진동하여 레이저 광을 생성합니다.

에너지 원으로서 펌프 소스는 이득 매체를 자극하기 위해 광자를 생성합니다. 펌프 소스에 의해 방출되는 광자는지면 상태에서 더 높은 에너지 수준으로 이득 매체의 입자를 펌핑하여 모집단 역전을 달성합니다. 여기 메커니즘에는 광학 여기 (광학 펌핑), 가스 배출 여기, 화학 여기 및 핵 여기가 포함됩니다. 현재 고전력 반도체 레이저 (LDS)는 일반적으로 전기 에너지를 광 에너지로 변환하는 데 일반적으로 펌프 소스로 사용됩니다.

게인 매체는 모집단 반전을 달성하고 빛을 증폭시키고 출력 레이저의 파장을 결정합니다. 게인 매체는 액체, 가스 또는 고형물 일 수 있습니다. 액체에는 유기 용액, 가스에는 이산화탄소가 포함되며 고체에는 루비가 포함됩니다. 게인 매체의 기본 요구 사항은 빛을 열로 변환하는 대신 자극시 광자를 생성한다는 것입니다. 그 안의 입자는 비교적 분리되어야하므로 에너지 수준 사이의 전이가 발생할 수 있어야합니다.

공진 캐비티는 주로 "저장"및 "정제"레이저 라이트의 목적을 제공합니다. 공진 캐비티는 일반적으로 두 개의 미러로 구성되지만 커플러를 사용하여 다양한 고리 공진기를 형성 할 수 있습니다. 광자는 거울 사이에서 앞뒤로 튀어 나와 이득 매질에서 자극 된 방사선을 지속적으로 유도하고 고강도 레이저 광을 생성합니다. 또한 공진 캐비티는 공동 내의 광자가 일관된 주파수/파장, 위상 및 방향을 갖도록하여 레이저 광의 우수한 지향성과 일관성을 초래합니다.