Miért szükséges a populáció inverziója a lézerhez?

Pontszám: 5/5 ( 37 szavazat )

A lézeres akció csak akkor lehetséges , ha a populáció gyorsabban halmozódik fel, mint ahogy a felső energiaszinten bomlik, így az alsó szintnél nagyobb populációt tart fenn. ... Az alapállapotú molekulákat eldobtuk, és az elválasztott gerjesztett molekulák alkották a szükséges populációinverziót.

Miért van szükség a populáció inverziójára?

Ha a ritkaföldfém-ionok száma a nagyobb energiájú gerjesztett állapotokban nagyobb, mint az alapállapotú vagy normál állapotú ionok száma , akkor populációinverzió érhető el. A populáció inverzióját optikai pumpálással érhetjük el, amelyben az alapállapotban lévő atomokat a pumpa fényelnyelése révén magasabb állapotokba gerjesztjük.

Miért szükséges a populáció inverziója a lézeres akcióhoz?

A populáció inverziója az az állapot, amelyben a magasabb energiaállapotú atomok száma több, mint az alacsonyabb energiaállapotú atomok száma. A lézerben azért szükséges, hogy a stimulált emisszió valószínűbb, mint az indukált abszorpció .

Miért nem lehetséges a lézeres akció populációinverzió nélkül?

Egy egyszerű, kétszintű rendszerben optikai pumpálással nem lehet populációinverziót elérni, mert a rendszer csak addig képes elnyelni a szivattyú fényét (azaz energiát nyerni), amíg a populáció inverziója és ezáltal a fényerősítés nem valósul meg.

Mi a populációinverzió feltétele?

A populációinverzió egy rendszer olyan állapota, például egy lézeres erősítési közeg, ahol a magasabban fekvő energiaszint erősebben van benépesítve, mint az alacsonyabban fekvő szint . ... Ez nem fordulhat elő termikus egyensúlyi körülmények között, ahol a szintpopulációkat Boltzmann-eloszlás írja le.

A populáció inverziója a lézerekben – A fizika szintje

26 kapcsolódó kérdés található

El tudjuk érni a populációinverziós folyamatot LED-ben is?

Igen lehetséges . Alább az én magyarázatom. A populációinverzió olyan állapot vagy állapot, amelyben az atomok vagy molekulák populációja magasabb energiaállapotban vagy szinten van, mint alacsonyabb energiaszinten. Ez ezeknek az entitásoknak számos módszerrel történő pumpálásával érhető el.

Mi a populációinverzió funkciója?

A populáció inverziója, a fizikában, az atomi energiaszintek újraelosztása, amely egy rendszerben úgy megy végbe, hogy lézerhatás léphet fel . Normális esetben egy atomrendszer hőmérsékleti egyensúlyban van, és mindig több atom van alacsony energiájú állapotban, mint magasabb atomokban.

Mi a lézer elv?

A lézeres erősítés elve a stimulált emisszió . ... Mivel a nagy lézerteljesítmények telítik az erősítést azáltal, hogy energiát vonnak ki az erősítő közegből, a lézerteljesítmény állandósult állapotban eléri azt a szintet, hogy a telített erősítés éppen egyenlő a rezonátor veszteséggel (→ erősítés rögzítése).

Teljesülni kell a populációinverzió feltétele lézerben?

(i) A rendszernek a populációinverzió állapotában kell lennie. Ezért mesterségesen olyan nem egyensúlyi állapotot hoznak létre, amelyben a magasabb energiájú államoknak népesebbnek kell lenniük, mint az alacsonyabb energiaállapotúak, ezt népességinverziónak nevezik. ...

Mi szükséges a 2 pontos populációinverzió eléréséhez?

Mi szükséges a népességinverzió eléréséhez? Magyarázat: A populációinverzió elérésekor az atomok többsége gerjesztett állapotban van . Ez a beeső nyaláb felerősítését okozza a stimulált emisszió révén. Így keletkezik a lézersugár.

Hogyan érhető el a populáció inverziója a He Ne lézerrel?

A népességinverzió eléréséhez energiát kell ellátnunk az erősítő közeggel . A hélium-neon lézereknél nagyfeszültségű DC-t használunk szivattyúforrásként. ... Ennek eredményeként a hélium atomok alacsonyabb energiájú állapotú elektronjai elegendő energiához jutnak és a gerjesztett vagy metastabil állapotokba ugrálnak.

Mennyi az atomok élettartama alapállapotban?

Magyarázat: Alapállapotban az atomok tökéletesen stabilak. Nincs rájuk túlzott erő, amely instabillá válhat. Minden erő kiegyensúlyozott. Így, mivel az atom alapállapotában stabil, élettartama végtelen .

Mi a metastabil állapot jelentősége lézerben?

A háromszintű lézerben az anyagot először egy rövid élettartamú nagyenergiájú állapotba gerjesztik, amely spontán módon leesik valamivel alacsonyabb energiájú állapotba, szokatlanul hosszú élettartammal, amelyet metastabil állapotnak neveznek. A metastabil állapot azért fontos , mert befogja és megtartja a gerjesztési energiát, felépítve a

Hogyan érhető el a lézeres hatás?

A stimulált emisszió és erősítés vagy a lézerhatás minimális követelménye, hogy legalább egy magasabb energiaszintnek nagyobb populációval kell rendelkeznie, mint egy alacsonyabb szintnek . ... Ha túl sok atom vagy molekula halmozódik fel az alacsonyabb energiaszinten, a populáció inverziója elvész, és a lézerhatás leáll.

Mi a 3 típusú lézer?

A lézerek típusai
  • Szilárdtest lézer.
  • Gázlézer.
  • Folyékony lézer.
  • Félvezető lézer.

Mik a lézer előnyei?

A lézer előnyei:
  • Magas adatátviteli korlát – ...
  • Az elektromosan vonzó akadály eredménye – ...
  • Kevesebb kiömlés jele –...
  • Száloptikai linkek készítéséhez használják - ...
  • Klinikai területen használják - ...
  • Az ellenséges tartály lerakására használják - ...
  • A lézert CD-kben és DVD-kben használják –

Mi a lézerfény előállításának elve?

A lézer fényerősítésének folyamatának magyarázatához meg kell érteni az energiaátmeneti jelenségeket az aktív közeg atomjaiban. Ide tartoznak: spontán emisszió, stimulált emisszió/abszorpció és nem sugárzási bomlás .

Az alábbiak közül melyik a helyes populációinverzió esetén?

Magyarázat: Ebben az esetben a kilépő állapotú atomok populációja több, mint az alapállapotban . Ezt az állapotot populációinverziónak nevezik, és ebben az esetben a stimulált emisszió a domináns. Magyarázat: A Maxwell Boltzmann törvényből tudjuk, hogy N = N 0 e - E / kT .

Mi a félvezető lézer elve?

Ha egy pn átmenetű dióda előre előfeszített, az n - tartományból származó elektronok és a p - tartományból származó lyukak keresztezik a csomópontot, és rekombinálódnak egymással . A rekombinációs folyamat során a fénysugárzás (fotonok) szabadul fel egy meghatározott direkt sávszélességű félvezetőkből, mint például a Ga-As.

Miért nincsenek 2 szintű lézerrendszerek?

Egy egyszerű, kétszintű rendszerben optikai pumpálással nem lehet populációinverziót elérni, mert a rendszer csak addig képes elnyelni a szivattyú fényét (azaz energiát nyerni), amíg a populáció inverziója, így a fényerősítés nem valósul meg.

Miért alacsony a rubinlézer hatékonysága?

A Ruby Laser hátrányai és hátrányai a következők: ➨A rubinlézerben nem történik jelentős stimulált emisszió mindaddig, amíg az alapállapotú elektronok legalább fele metastabil állapotba nem gerjesztődik. ➨Ennek a lézertípusnak a hatásfoka viszonylag alacsonyabb .

Szükséges-e metastabil állapot a lézeres működéshez?

Válasz: A lézeres akcióhoz populációinverziós folyamatra van szükségünk, a populációinverzió eléréséhez pedig metastabil állapotra van szükségünk.

Mi okozza a metastabil állapotot?

Metastabilitás akkor fordulhat elő , ha a jeleket nem kapcsolódó vagy aszinkron óratartományokban lévő áramkörök között továbbítják . A metastabilitási hibák közötti átlagos idő az eszköz folyamattechnológiájától, a tervezési specifikációktól és a szinkronizálási logika időzítésétől függ.

Hogyan jön létre a metastabil állapot?

Az elv, amelyet Niels Bohr dán fizikus fogalmazott meg 1920 körül, a kvantummechanika törvényeinek alkalmazása az atommag pozitív töltése és más elektronok negatív töltése által létrehozott elektromos tér hatásának kitett elektronok tulajdonságaira. amelyek a maghoz kötődnek.