Quels sont les différents types de lasers?

Il existe trois types de lasers: l'état solide, le gaz et le liquide.Alors que tous fonctionnent selon les mêmes principes généraux, ils sont différenciés sur la base du milieu qu'ils utilisent pour créer l'action laser.

Dans les lasers à l'état solide, un courant électrique pompe des électrons dans le milieu laser - généralement un semi-conducteur - des électrons passionnantsqui sont fixés dans le médium.Poussées dans des états d'énergie plus élevés, une condition connue sous le nom d'inversion de la population, les électrons excités se décomposent rapidement dans des états d'énergie inférieurs, libérant l'excès d'énergie en tant que photons.Les miroirs soigneusement positionnés rebondissent les photons les frappant à des angles de 90 degrés d'avant en arrière, stimulant à leur tour d'autres électrons excités pour émettre des photons avec des longueurs d'onde identiques, des directions de propagation et des polarisations;Il s'agit d'un processus appelé amplification.Parce que les miroirs sont d'une réflectivité inégale, les photons sont finalement en mesure de s'échapper et leur production constitue l'action laser.

Les premiers lasers à base de semi-conducteurs à semi-conducteurs ont été construits en 1963. Avant cela, et à commencer par le premier laser jamais construitEn 1958, les lasers à l'état solide étaient à base d'isolation, utilisant généralement un milieu de verre ou de cristal comme Ruby qui a été pompé par une autre source de lumière non laser pour réaliser une inversion de population.Au fur et à mesure que la technologie se développait, des lasers ont été utilisés pour pomper d'autres lasers.Les lasers à l'état solide ont une variété d'applications médicales et industrielles.

Les lasers à gaz sont apparus pour la première fois en 1960. Initialement, ils ont utilisé un mélange d'hélium et de néon comme milieu, avec du dioxyde de carbone à venir plus tard.Dans les deux cas, un courant électrique haute tension à haute fréquence crée une décharge électrique dans un tube contenant le gaz, conduisant à une inversion de population .Les lasers à gaz peuvent également utiliser des supports plus puissants et volatils comme l'hydrogène et le fluor - les deux se trouvent couramment dans le carburant de la fusée - où la combustion des gaz agit comme une pompe.Les lasers à gaz sont généralement les lasers les plus puissants et fréquemment mentionnés en relation avec les applications militaires quixotiques, aka, les rayons de mort.

Les lasers liquides utilisent des composés colorés transportés par un solvant, qui sont ensuite pompés via d'autres sources lumineuses au point où les électrons occupent plus hautniveaux d'énergie.Une large gamme de matériaux peut être utilisée, notamment le cuivre, le chrome, les colorants, les sels métalliques ou même le jello.Avec un flux contrôlé de fluide passant sur la pompe, les lasers liquides sont plus facilement stabilisés que les autres types de lasers, ce qui les rend utiles dans la séparation des isotopes, la mesure et la fabrication de circuits intégrés.