Լազերային և սովորական լույսի միջև եղած տարբերությունների ըմբռնումը և լազերի առաջացման եղանակը

Լազերային տեխնոլոգիան հեղափոխություն է մտցրել տարբեր ոլորտներում՝ արտադրությունից մինչև առողջապահություն։ Բայց ինչո՞վ է լազերային լույսը տարբերվում սովորական լույսից։ Այս հոդվածը ուսումնասիրում է լազերի ստեղծման հիմնական տարբերությունները և հիմնարար գործընթացը։

Լազերային և սովորական լույսի միջև եղած տարբերությունները

1. Մոնոքրոմատիկություն: Լազերային լույսը ունի գերազանց մոնոքրոմատիկություն, ինչը նշանակում է, որ այն բաղկացած է մեկ ալիքի երկարությունից՝ չափազանց նեղ սպեկտրալ գծի լայնությամբ։ Ի հակադրություն, սովորական լույսը բազմաթիվ ալիքի երկարությունների խառնուրդ է, ինչի արդյունքում առաջանում է ավելի լայն սպեկտր։

2. Պայծառություն և էներգիայի խտություն: Լազերային ճառագայթներն ունեն բացառիկ բարձր պայծառություն և էներգիայի խտություն, ինչը թույլ է տալիս կենտրոնացնել ինտենսիվ հզորություն փոքր տարածքում։ Սովորական լույսը, չնայած տեսանելի է, ունի զգալիորեն ցածր պայծառություն և էներգիայի կոնցենտրացիա։ Լազերների բարձր էներգիայի արտադրության շնորհիվ, արդյունավետ սառեցման լուծումները, ինչպիսիք են արդյունաբերական ջրային սառեցուցիչները, կարևոր են կայուն աշխատանքը պահպանելու և գերտաքացումը կանխելու համար։

3. Ուղղորդվածություն: Լազերային ճառագայթները կարող են տարածվել խիստ զուգահեռ ձևով՝ պահպանելով փոքր դիվերգենցիայի անկյուն։ Սա լազերները դարձնում է իդեալական ճշգրիտ կիրառությունների համար։ Մյուս կողմից, սովորական լույսը ճառագայթում է բազմաթիվ ուղղություններով, ինչը հանգեցնում է զգալի ցրման։

4. Համահունչություն: Լազերային լույսը բարձր կոհերենտ է, ինչը նշանակում է, որ դրա ալիքներն ունեն միատարր հաճախականություն, փուլ և տարածման ուղղություն։ Այս համահունչությունը հնարավորություն է տալիս կիրառել այնպիսի կիրառություններ, ինչպիսիք են հոլոգրաֆիան և օպտիկամանրաթելային կապը։ Սովորական լույսը զուրկ է այս կոհերենտությունից, իր ալիքներով, որոնք ցուցադրում են պատահական փուլեր և ուղղություններ։

Ինչպես է առաջանում լազերային լույսը

Լազերային գեներացման գործընթացը հիմնված է խթանված ճառագայթման սկզբունքի վրա։ Այն ներառում է հետևյալ քայլերը:

1. Էներգիայի գրգռում: Լազերային միջավայրում (օրինակ՝ գազային, պինդ կամ կիսահաղորդչային) ատոմները կամ մոլեկուլները կլանում են արտաքին էներգիա՝ էլեկտրոնները տեղափոխելով ավելի բարձր էներգետիկ վիճակի։

2. Բնակչության ինվերսիա: Ստացվում է մի պայման, երբ գրգռված վիճակում ավելի շատ մասնիկներ կան, քան ցածր էներգիական վիճակում, ստեղծելով պոպուլյացիայի ինվերսիա, որը լազերային գործողության կարևորագույն պահանջ է։

3. Խթանված արտանետում: Երբ գրգռված ատոմը հանդիպում է որոշակի ալիքի երկարության մուտքային ֆոտոնի, այն արձակում է նույնական ֆոտոն՝ ուժեղացնելով լույսը։

4. Օպտիկական ռեզոնանս և ուժեղացում: Առագայթված ֆոտոնները անդրադարձվում են օպտիկական ռեզոնատորի (հայելիների զույգ) ներսում՝ անընդհատ ուժեղանալով, երբ ավելի շատ ֆոտոններ են խթանվում։

5. Լազերային ճառագայթի ելք: Երբ էներգիան հասնում է կրիտիկական շեմի, մասամբ անդրադարձնող հայելու միջով արձակվում է կոհերենտ, բարձր ուղղորդված լազերային ճառագայթ, որը պատրաստ է կիրառման։ Քանի որ լազերները գործում են բարձր ջերմաստիճաններում, ինտեգրվում են արդյունաբերական սառնարան  օգնում է կարգավորել ջերմաստիճանը՝ ապահովելով լազերի կայուն աշխատանք և երկարացնելով սարքավորումների կյանքի տևողությունը։

Ամփոփելով՝ լազերային լույսը տարբերվում է սովորական լույսից իր եզակի հատկություններով՝ մոնոքրոմատիկություն, բարձր էներգիայի խտություն, գերազանց ուղղվածություն և կոհերենտություն։ Լազերի ստեղծման ճշգրիտ մեխանիզմը հնարավորություն է տալիս դրա լայնորեն կիրառման այնպիսի առաջատար ոլորտներում, ինչպիսիք են արդյունաբերական մշակումը, բժշկական վիրաբուժությունը և օպտիկական կապը։ Լազերային համակարգի արդյունավետությունը և երկարակեցությունը օպտիմալացնելու համար հուսալի ջրային սառեցուցիչի ներդրումը ջերմային կայունության կառավարման հիմնական գործոն է։