Deall y Gwahaniaethau Rhwng Laser a Golau Cyffredin a Sut Mae Laser yn Cael ei Gynhyrchu

Mae technoleg laser wedi chwyldroi amrywiol ddiwydiannau, o weithgynhyrchu i ofal iechyd. Ond beth sy'n gwneud golau laser yn wahanol i olau cyffredin? Mae'r erthygl hon yn archwilio'r gwahaniaethau allweddol a'r broses sylfaenol o gynhyrchu laser.

Gwahaniaethau Rhwng Laser a Golau Cyffredin

1. Monocromatigrwydd: Mae gan olau laser monocromatigrwydd rhagorol, sy'n golygu ei fod yn cynnwys un donfedd gyda lled llinell sbectrol hynod gul. Mewn cyferbyniad, mae golau cyffredin yn gymysgedd o donfeddi lluosog, gan arwain at sbectrwm ehangach.

2. Disgleirdeb a Dwysedd Ynni: Mae gan drawstiau laser ddisgleirdeb a dwysedd ynni eithriadol o uchel, sy'n caniatáu iddynt ganolbwyntio pŵer dwys o fewn ardal fach. Mae gan olau cyffredin, er ei fod yn weladwy, ddisgleirdeb a chrynodiad ynni llawer is. Oherwydd allbwn ynni uchel laserau, mae atebion oeri effeithiol, fel oeryddion dŵr diwydiannol, yn hanfodol i gynnal gweithrediad sefydlog ac atal gorboethi.

3. Cyfeiriadedd: Gall trawstiau laser ymledu mewn modd hynod gyfochrog, gan gynnal ongl dargyfeirio fach. Mae hyn yn gwneud laserau yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau manwl gywir. Mae golau cyffredin, ar y llaw arall, yn pelydru i sawl cyfeiriad, gan arwain at wasgariad sylweddol.

4. Cydlyniant: Mae golau laser yn gydlynol iawn, sy'n golygu bod gan ei donnau amledd, cyfnod a chyfeiriad lledaenu unffurf. Mae'r cydlyniant hwn yn galluogi cymwysiadau fel holograffeg a chyfathrebu ffibr optig. Mae golau cyffredin yn brin o'r cydlyniant hwn, gyda'i donnau'n arddangos cyfnodau a chyfeiriadau ar hap.

Sut mae Golau Laser yn cael ei Gynhyrchu

Mae'r broses o gynhyrchu laser yn seiliedig ar egwyddor allyriad ysgogol. Mae'n cynnwys y camau canlynol:

1. Cyffroi Ynni: Mae atomau neu foleciwlau mewn cyfrwng laser (fel nwy, solid, neu led-ddargludydd) yn amsugno ynni allanol, gan drawsnewid electronau i gyflwr ynni uwch.

2. Gwrthdroad Poblogaeth: Cyflawnir cyflwr lle mae mwy o ronynnau'n bodoli mewn cyflwr cyffrous nag mewn cyflwr ynni is, gan greu gwrthdroad poblogaeth - gofyniad hanfodol ar gyfer gweithred laser.

3. Allyriadau Ysgogedig: Pan fydd atom cyffrous yn dod ar draws ffoton sy'n dod i mewn o donfedd benodol, mae'n rhyddhau ffoton union yr un fath, gan fwyhau'r golau.

4. Cyseiniant Optegol ac Ymhelaethiad: Mae'r ffotonau a allyrrir yn adlewyrchu o fewn atseinydd optegol (pâr o ddrychau), gan ymhelaethu'n barhaus wrth i fwy o ffotonau gael eu hysgogi.

5. Allbwn Trawst Laser: Unwaith y bydd yr egni'n cyrraedd trothwy critigol, caiff trawst laser cydlynol, cyfeiriadol iawn ei allyrru trwy ddrych sy'n adlewyrchol yn rhannol, yn barod i'w gymhwyso. Gan fod laserau'n gweithredu ar dymheredd uchel, mae integreiddio oerydd diwydiannol  yn helpu i reoleiddio tymheredd, gan sicrhau perfformiad laser cyson ac ymestyn oes offer.

I gloi, mae golau laser yn sefyll ar wahân i olau cyffredin oherwydd ei briodweddau unigryw: monocromatigrwydd, dwysedd ynni uchel, cyfeiriadedd rhagorol, a chydlyniant. Mae mecanwaith manwl gywir cynhyrchu laser yn galluogi ei ddefnydd eang mewn meysydd arloesol fel prosesu diwydiannol, llawdriniaeth feddygol a chyfathrebu optegol. Er mwyn optimeiddio effeithlonrwydd a hirhoedledd system laser, mae gweithredu oerydd dŵr dibynadwy yn ffactor allweddol wrth reoli sefydlogrwydd thermol.