לאַזער האַרט: אַפּערייטינג פּרינציפּן, אַפּלאַקיישאַן

דעם אַרטיקל ווייזט וואָס זענען די קוואלן פון מאַנאַקראָומאַטיק ראַדיאַציע און וואָס זענען די אַדוואַנידזשיז פון אַ האַרט-שטאַט לאַזער איבער אנדערע טייפּס. דאָ מיר זענען דערציילט ווי עס איז אַ דור פון קאָוכיראַנט ראַדיאַציע, וואָס דויפעק מיטל מער שטאַרק, וואָס איז דארף ינגרייווינג. עס איז אויך געהאלטן דרייַ required לאַזער עלעמענט און ווי עס אַרבעט.

באַנדע טעאָריע

איידער מיר רעדן וועגן ווי צו אַרבעטן די לאַזער (האַרט שטאַט, פֿאַר משל), איר זאָל באַטראַכטן עטלעכע פון די גשמיות מאָדעל. פון שולע לעקציעס איינער געדענקט אַז די עלעקטראָנס אַרום די קערן זענען עריינדזשד אין ספּעציפיש אָרבאַץ אָדער ענערגיע לעוועלס. אויב אין אונדזער באַזייַטיקונג ניט איין אַטאָם, און אַ פּלאַץ, אַז איז, מיר באַטראַכטן קיין דרייַ-דימענשאַנאַל גוף, עס איז איין פּראָבלעם.

לויט צו די פּאַולי פּרינציפּ, אין דעם גוף מיט איין און די זעלבע ענערגיע קענען זיין נאָר איין עלעקטראָן. אזוי אַפֿילו דער קלענסטער קערל כּולל אַ גרויס נומער פון אַטאָמס. נאַטור האט געפֿונען אין דעם פאַל זייער גראַציעז אַרויסגאַנג - די ענערגיע פון יעדער עלעקטראָן ענערגיע פאַרשידענע פֿון אַ שכייניש צו אַ זייער קליין, כּמעט ינדיססערניבלע סומע. אין דעם פאַל אַלע עלעקטראָנס פון איין מדרגה פון "געדריקט" אין אַ איין ענערגיע באַנדע. אַ געגנט אין וואָס זענען ליגן רובֿ ווייַט פון די האַרץ עלעקטראָנס, גערופֿן וואַלענטקייַט. גיי איר געגנט האט אַ העכער ענערגיע. עס עלעקטראָנס באַוועגן פרעעלי, און עס איז האָט גערופֿן דעם קאַנדאַקשאַן באַנדע.

ימישאַן און אַבזאָרפּשאַן

קיין לאַזער (האַרט-שטאַט, גאַז, כעמיש) מעשים אויף די פּרינסאַפּאַלז פון עלעקטראָן יבערגאַנג פון איין זאָנע צו אנדערן. אויב דיין גוף איז יקספּאָוזד צו די ליכט, די Photon צו אַ עלעקטראָן גיט גענוג מאַכט צו ער איז געווען אין אַ העכער ענערגיע שטאַט. קאָנווערסעלי, ווען אַ עלעקטראָן איז טראַנספעררעד פֿון די קאַנדאַקשאַן באַנד צו די וואַלענטקייַט, עס עמיץ אַ Photon. אויב דער מאַטעריאַל איז אַ סעמיקאַנדאַקטער אָדער אַ ינסאַלייטער, די וואַלענטקייַט און קאַנדאַקשאַן באַנדע זענען צעשיידט דורך אַ מעהאַלעך אין וואָס קיין מדרגה. אַקקאָרדינגלי, עלעקטראָנס קענען ניט זיין דאָרט. דעם מעהאַלעך איז גערופֿן די באַנדע ריס. אויב די Photon האט גענוג ענערגיע, די עלעקטראָנס שפּרינגען באַקומען דעם מעהאַלעך.

דור

די אַפּערייטינג פּרינציפּ פון די האַרט-שטאַט לאַזער איז באזירט אויף די פאַקט אַז די מאַטעריע אין די פאַרבאָטן זאָנע איז Created אַ אַזוי-גערופֿן ינווערטיד שיכטע. עלעקטראָן לעבן אין דעם מדרגה איז העכער ווי בעשאַס זיין בלייַבן אין די קאַנדאַקשאַן באַנדע. אזוי, אין אַ זיכער צייַט פון צייַט אויף עס "אָנקלייַבן" עלעקטראָנס. דאס איז גערופֿן באַפעלקערונג ינווערזשאַן. ווען דעם מדרגה דורך דאַטיד עלעקטראָנס, די Photon פּאַסיז די געבעטן ווייוולענגט, עס ז די סיימאַלטייניאַס דור פון אַ גרויס נומער פון יידעניקאַל לענג און לבֿנה פון ליכט כוואליעס. אַז איז, די עלעקטראָנס זענען לאַווינע אַלע אין אַמאָל צו דער ערד שטאַט, דזשענערייטינג אַ שטראַל פון מאַנאַקראָומאַטיק פאָטאָנס גענוג הויך-מאַכט. עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז די הויפּט פּראָבלעם פון דער ערשטער לאַזער אַנטוויקלונג איז געווען צו געפינען אַזאַ אַ קאָמבינאַציע פון סאַבסטאַנסיז פֿאַר וואָס וואָלט זיין מעגלעך באַפעלקערונג ינווערזשאַן פון איינער פון די לעוועלס. דער ערשטער ארבעטן מיטל צומיש שטאָל רובין.

דער זאַץ פון דער לאַזער

האַרט-שטאַט לאַזער אויף די הויפּט קאַמפּאָונאַנץ איז אַנדערש פון די אנדערע מינים. די אַרבעט פליסיק, אין וואָס די באַפעלקערונג ינווערזשאַן פון איינער פון די לעוועלס, ילומאַנייטאַד דורך אַ ליכט מקור. עס איז גערופֿן פּאַמפּינג. עס קענען אָפֿט זייַן אַ נאָרמאַל ינקאַנדעסאַנט לאָמפּ אָדער אַ גאַז אָפּזאָגן רער. צוויי פּאַראַלעל יקסטענדינג סוף פון די אַרבעט פליסיק (האַרט-שטאַט לאַזער קריסטאַל אַסומז, גאַז - אַ וואַקוום אַטמאָספער) פֿאָרמירן אַ סיסטעם פון מירערז, אָדער אַ אָפּטיש רעסאָנאַטאָר. עס קאַלעקץ אין די שטראַל נאָר יענע פאָטאָנס וואָס זענען פּאַראַלעל צו די ווענטיל. פּאַמפּט האַרט-שטאַט לייזערז טיפּיקלי אַקערז דורך בליצן לאַמפּס.

מינים פון האַרט-שטאַט לייזערז

דעפּענדינג אויף די מאָדע פון די לאַזער שטראַל רעזולטאַט ויסטיילן קעסיידערדיק און פּולסעד לייזערז. יעדער פון זיי איז געניצט און האט זייַן אייגן טשאַראַקטעריסטיקס. דער הויפּט חילוק - פּולסעד האַרט-שטאַט לייזערז האָבן אַ העכער קאַפּאַציטעט. זינט פֿאַר יעדער שאָס פאָטאָנס ווי "פּילינג", דעמאָלט איינער דויפעק איז ביכולת צו באַפרייַען העכער ענערגיע ווי קעסיידערדיק אַסאַליישאַן פֿאַר דער זעלביקער צייַט צייַט. דער קלענערער די דויפעק לאַסץ, די מער שטאַרק יעדער "שאָס". אין דער מאָמענט, עס איז טעקנאַלאַדזשיקאַלי מעגלעך צו בויען אַ פעמטאָסעקאָנד לאַזער. איינער פון זייַן דויפעק לאַסץ וועגן 10 ^-15 סעקונדעס. אַזאַ אָפענגיקייַט איז שייך צו די פאַקט אַז די באַפעלקערונג פון די פאַרקערט פּראַסעסאַז ווי דיסקרייבד אויבן לאַסץ זייער זייער קליין. די מער די דאַרפֿן צו וואַרטן איידער איר "דרייען" לאַזער, די מער עלעקטראָנס האָבן צייַט צו לאָזן די ינווערטיד מדרגה. אַקקאָרדינגלי, די רידוסט קאַנסאַנטריישאַן און Photon ענערגיע פון די פּראָדוקציע שטראַל.

לאַזער ינגרייווינג

די פּאַטערנז אויף די ייבערפלאַך פון מעטאַל און גלאז זאכן דעקערייטאַד מיט אַ מענטש 'ס טעגלעך לעבן. זיי קענען זיין געווענדט מאַקאַניקלי, קעמאַקלי אָדער דורך לאַזער. די יענער אופֿן איז די מערסט מאָדערן. זייַן אַדוואַנטאַגעס איבער אנדערע מעטהאָדס ווי גייט. זינט אַ דירעקט פּראַל אויף דער אַרבעט ייבערפלאַך איז נישט פאָרשטעלן, עס איז כּמעט אוממעגלעך צו שעדיקן די זאַך אין דעם פּראָצעס פון אַפּלייינג אַ מוסטער אָדער ינסקריפּשאַן. די לאַזער שטראַל ברענט זייער פּליטקע נאָרע: ייבערפלאַך ינגרייווד מיט די בלייבט גלאַט און, דעריבער, די זאַך איז נישט דאַמידזשד און וועט לעצט מער. אין די פאַל פון מעטאַל לאַזער שטראַל ענדערונגען די זייער סטרוקטור פון ענין, און די ווערטער וועט ניט וועלקן פֿאַר פילע יאָרן. אויב די זאַך געניצט Carefully, טאָן ניט ייַנטונקען עס אין זויער אָדער פאַרקרימען, דעמאָלט עטלעכע דורות פון מוסטער אויף עס אַקיעראַטלי פּרעסערוועד. לאַזער ינגרייווינג איז בעסטער צו קלייַבן אַ האַרט-שטאַט סוויטשינג פֿאַר צוויי סיבות: די פּראַסעסאַז אין סאָלידס זענען גרינגער צו פירן, און עס איז אָפּטימאַל פֿאַר די פאַרהעלטעניש פון פּראָדוקציע און פּרייסיז.

ייַנמאָנטירונג

ינגרייווינג, עס זענען ספּעציעל ינסטאַלירונג. אין דערצו צו דירעקט לאַזער, זיי צונויפשטעלנ זיך פון אַ מאַקאַניקאַל פירן, אין וואָס לאַזער באוועגט, און מאָניטאָרינג עקוויפּמענט (קאָמפּיוטער). לאַזער מאַשין איז געניצט אין פילע סעקטאָרס פון מענטשלעך טעטיקייט. אויבן מיר גערעדט וועגן דעקערייטינג וואָכעדיק זאכן. רעגיסטרירט גאָפּל-לעפל, לייטערז, ברילן, וואַטשיז פֿאַר אַ לאַנג צייַט וועט בלייַבן אין דער משפּחה און וועט זיין רימיינדיד פון די צופרידן מאָומאַנץ.

אָבער, ניט בלויז דינער אָבער אויך אינדוסטריעלע סכוירע דאַרפן לאַזער ינגרייווינג. גרויס געוויקסן, אַזאַ ווי אָטאַמאָוטיוו, רעלעאַסעד דעטאַילס פון ריזיק נומערן: הונדערטער פון טויזנטער אָדער מיליאַנז. יעדער נומער מוזן זיין אנגעצייכנט - ווען און וואס Created עס. בעסער וועג ווי לאַזער ינגרייווינג, צו געפינען ניט, מעלדונג צייַט, די דינסט לעבן וועט זיין לאַנג אַפֿילו פֿאַר די מאָווינג טיילן, וואָס געוואקסן די ריזיקירן פון אַברייזשאַן. לאַזער מאַשין, אין דעם פאַל מוזן זיין קעראַקטערייזד דורך הויך קאַפּאַציטעט און זיכערקייַט. נאָך אַלע, אויב די ינגרייווינג לפּחות אַ בראָכצאָל פון אַ פּראָצענט טוישן די פּראָפּערטיעס פון די מעטאַל טיילן, עס קענען רעאַגירן אנדערש צו פונדרויסנדיק סטימיאַליי. למשל, אַ ברעכן אין די פונט פון אַפּלאַקיישאַן פון די ינסקריפּשאַן. אָבער, פּאַסיק פֿאַר דינער נוצן סימפּלער און טשיפּער ינסטאַלירונג.