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激光切割设备厂家带您了解激光是怎么产生的
文章出处:www.dwlaser.com 网责任编辑:多维激光切割设备厂家 作者:多维激光 人气:372 发表时间:2019-07-11

很多客户购买了光纤激光切割设备,但是对光纤激光切割设备的知识所知甚少,现在就让光纤激光切割设备小编给大家讲解一下激光是如何产生的。

激光

一、激光的产生

有原子结构可知,电子饶核旋转,具有不同的轨道。这些轨道称为能级。电子处于不同能级,原子系统的能量不同。由于粒子有处于低能级的特性,平衡状态是,低能级粒子多于高能级粒子(分布规律符合玻尔兹曼公式)。如果提供一个能源,使低能级粒子吸收能量,跃迁到高能级上,使高能级粒子数多于低能级粒子数。这就是所谓的“粒子居级数反转”。

高能级粒子有向低能级自发跃迁的趋势。一个电子自发跃迁一个能级差,放出一个光子,称自发辐射。自发辐射放出的光子频率与跃迁的能级差成正比,符合普朗克公式hv=E2-E1。此式中,h为普朗克常数;v为光子的频率;E1、E2分别为高能级和低能级能量。此光子又激发E2能级的粒子,使E2能级的粒子受激放出频率、相位、方向和偏振方向完全一致的光子即受辐射。此时E2能级一粒子,产生两个完全相同的光子,这两个光子再去激发E2能级得到粒子就产生四个相同的光子,这种雪崩式的反应,使入射时光得到放大,使光强迅速增强。如果在粒子受辐射系统两端设置两块相互平行的放射镜,构成光学谐振腔,平行于谐振腔轴线的光,在两个反射镜之前振荡放大,越来越强,直到E2能级的粒子都受激跃迁到E1能级时,粒子剧集数反转现象消失,光强不再增加。

在反复反射过程中,与谐振光方向,波长不一致的光,不能形成谐振的光随时逸出谐振腔外面消失,最后得到的光速是方向一致,亮度极高的单色光,即激光。

激光

二、激光的特点:

亮度高:它是世界上最亮的光源。CO2激光亮度比太阳表面高8个数量级,钕玻璃激光亮度比太阳表面高16个数量级。方向性好:近于理想的平行光,远距离传播时,扩散面积很小。单色性好:光谱宽度极窄。比氪灯的光谱还窄激光数量级。具有反射、折射、投射、聚焦的特性。功率密度高;一般在10^5--10^7W/cm2,经充分聚焦后可以达到10^6--10^12W/cm2.

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