Mengapa Emisi Terstimulasi Begitu Penting Dalam Pengoperasian Laser?

Advertisements

Stimulasi emisi radiasi menghasilkan cahaya monokromatik dan koheren dengan panjang gelombang yang ditentukan . Penyerapan: Ketika atom dari media aktif menyerap foton, elektron melompat ke keadaan tereksitasi. Proses ini bersaing dengan proses emisi yang distimulasi.

Mengapa emisi terstimulasi dan spontan penting dalam sistem laser?

Kedua arah dan fase adalah “disalin” dari foton lain ketika emisi yang distimulasi terjadi, dan itu adalah fenomena terpenting untuk menciptakan sumber cahaya yang sangat terarah dan sangat koheren (mis. dioda laser, laser serat, dan penguat optik).

Bagaimana emisi spontan penting untuk meredam?

Emisi spontan penting selama fase start-up laser , mis. Saat menghasilkan pulsa dengan switching Q. Ini memberikan “seed” pertama untuk penumpukan radiasi laser di resonator laser.

Apa penyebab emisi terstimulasi?

Jika atom atau ion laser-aktif berada dalam keadaan tereksitasi (tingkat energi kuantum-mekanis) (mis. Dengan pompa optik), mungkin setelah beberapa waktu membusuk secara spontan menjadi tingkat energi yang lebih rendah, Melepaskan energi dalam bentuk foton, dipancarkan dalam arah spasial acak.

Apa itu proses emisi spontan?

Emisi spontan adalah proses di mana sistem mekanik kuantum (seperti molekul, atom atau partikel subatomik) transit dari keadaan energi tereksitasi ke keadaan energi yang lebih rendah (mis., Keadaan dasarnya) dan memancarkan Sejumlah energi terkuantisasi dalam bentuk foton .

Bagaimana foton merangsang emisi?

Oleh karena itu, satu foton yang berinteraksi dengan atom tereksitasi dapat menghasilkan dua foton yang dipancarkan. Jika foton yang dipancarkan dipandang sebagai gelombang, emisi yang distimulasi akan berosilasi pada frekuensi cahaya yang masuk dan berada dalam fase (koheren), menghasilkan amplifikasi intensitas gelombang cahaya asli.

Bagaimana stimulasi emisi meningkatkan daya laser?

Jumlah foton yang diproduksi oleh emisi yang distimulasi tumbuh dengan cepat, dan peningkatan berbanding lurus dengan jarak cahaya yang ditimbulkan dalam medium laser . … Ini menghasilkan faktor amplifikasi yang meningkat dengan panjang jalur rongga laser.

Apa itu prinsip laser?

Prinsip amplifikasi laser adalah yang distimulasi emisi . … karena kekuatan laser tinggi memenuhi gain dengan mengekstraksi energi dari media penguatan, kekuatan laser dalam kondisi tunak mencapai level sehingga gain jenuh hanya sama dengan kerugian resonator (clamping gain).

Apa empat karakteristik cahaya laser yang membuatnya bermanfaat?

Radiasi laser memiliki karakteristik penting berikut daripada sumber cahaya biasa. Mereka adalah: i) monokromatik, ii) directionality, iii) koherensi dan iv) kecerahan.

Apa itu rumus penyerapan yang distimulasi?

Penyerapan yang distimulasi adalah titik awal untuk mencapai laser. Itu terjadi ketika foton cahaya yang memiliki energi e 2 ⠀ “E 1 = hï … (seperti yang ditunjukkan pada gambar) adalah insiden pada Sebuah atom dalam keadaan dasar, atom dalam keadaan dasar E 1 dapat menyerap foton dan melompat ke keadaan energi yang lebih tinggi E 2 .

Apa itu penyerapan terstimulasi?

II. Penyerapan yang distimulasi terjadi ketika foton menyerang atom dengan energi yang tepat untuk menginduksi transisi elektronik antara dua keadaan energi .

Advertisements

Apa yang terjadi selama emisi terstimulasi?

Emisi yang distimulasi adalah proses dimana foton yang masuk dari frekuensi spesifik dapat berinteraksi dengan elektron atom tereksitasi (atau keadaan molekuler tereksitasi lainnya) , menyebabkannya turun ke tingkat energi yang lebih rendah. < /p>

Mengapa laser penting?

Kami membutuhkan dan menggunakan laser karena ada beberapa tugas yang membutuhkan kecerahan dan sinar terfokus mereka . Laser lebih cerah dan lebih fokus daripada sumber cahaya lainnya. Satu tempat di mana laser digunakan adalah dalam operasi. Kecerahan (kadang -kadang disebut intensitas) balok diperlukan untuk membakar jaringan.

Apakah rongga laser diperlukan untuk emisi terstimulasi?

Untuk menginduksi emisi yang distimulasi, rongga laser harus menyediakan sarana untuk memantulkan, atau umpan balik yang dipancarkan cahaya ke dalam medium gain . Laser harus memiliki coupler output untuk memungkinkan sebagian lampu laser meninggalkan rongga optik.

Bagaimana kita dapat mengontrol divergensi balok laser?

Bisakah kita mengendalikan perbedaan sinar laser? Misalnya, dengan laser serat daya tinggi, sampel Anda biasanya diproses mendekati output serat, tetapi divergensi dikontrol dan dimodifikasi dengan menggunakan pemindai optik yang memberikan ukuran balok yang diperlukan pada sampel untuk untuk diproses.

Apa unit untuk koefisien emisi terstimulasi?

Apa unit untuk koefisien emisi yang distimulasi? Penjelasan: Untuk emisi yang distimulasi, ekspresi untuk laju adalah B 21 un 2 di mana U adalah singkatan dari kepadatan energi dan n adalah jumlah atom yang keluar. Oleh karena itu, unit B ternyata j ˆ ‘ 1 m 3 s < Sup> 2 . 10.

Emisi mana yang diperlukan untuk tindakan penguat?

Persyaratan minimum untuk emisi dan amplifikasi yang distimulasi, atau tindakan laser, adalah bahwa setidaknya satu tingkat energi yang lebih tinggi harus memiliki populasi yang lebih besar daripada tingkat yang lebih rendah .

Bisakah kita mendapatkan amplifikasi cahaya tanpa adanya emisi yang distimulasi?

ya dan tidak. itu tergantung pada apa yang Anda maksud. Jika Anda sangat ketat dengan definisi tersebut, maka nama ⠀ œLaser⠀ atau ⠀ œlight amplifikasi dengan menstimulasi emisi radiasi⠀ menghalangi cahaya laser yang berasal dari sumber lain.

Mengapa emisi spontan terjadi?

Jika sebuah atom berada dalam keadaan tereksitasi, itu mungkin membusuk secara spontan ke tingkat energi yang lebih rendah setelah beberapa waktu, melepaskan energi dalam bentuk foton, yang dipancarkan dalam arah acak . Proses ini disebut emisi spontan.

Berapa tingkat emisi spontan?

113]), dan () bahwa laju emisi spontan antara keadaan I dan F mengambil bentuk wspni⠆ f = ï ‰ 3ifd2if3ï € ïµ0⠄C3 . Perhatikan, bahwa, meskipun hasil sebelumnya telah diturunkan untuk atom dalam rongga yang dipenuhi radiasi, tetap benar bahkan tanpa adanya radiasi.

Mengapa dua laser tingkat tidak ada?

Dalam sistem dua tingkat sederhana, tidak mungkin untuk mendapatkan inversi populasi dengan pompa optik karena sistem dapat menyerap cahaya pompa (mis., Gain energi) hanya selama inversi populasi, dan dengan demikian amplifikasi cahaya, tidak tercapai.