Pointeur laser puissant

Lasers à semi-conducteurs fonctionnent de manière très différente, mais comptent aussi sur les courants électriques pour produire l'inversion de population nécessaire. Dans ces dispositifs, l'inversion se produit entre les populations de porteurs de charge (électrons et des paires électron-trou) dans le plan de la jonction entre les régions différentes du semi-conducteur. l'émission de lumière dans un laser surpuissant à semi-conducteur est concentrée dans le plan de jonction par contre-réaction à partir des extrémités clivées du cristal. Le matériau de la puce a un indice de réfraction élevé, et reflète assez de lumière dans le cristal pour obtenir un gain. Le visage clivé peut également être poli pour contrôler la réflectivité. Typiquement, une extrémité du cristal est revêtue d'un matériau réfléchissant de sorte que l'émission se produit uniquement à partir d'une seule extrémité. potentiel électrique beaucoup plus faible et le courant est nécessaire dans les lasers à semi-conducteurs par rapport aux lasers à gaz.

D'autres moyens de transfert d'énergie sont moins couramment utilisés pour les transitions laser de puissance. Les réactions nucléaires ou chimiques peuvent être utilisés pour générer des espèces excitées dans certains lasers. lasers à gaz peuvent utiliser une combinaison de différents gaz pour mener à bien le processus de stylo laser. Dans le laser hélium-néon, les atomes d'hélium captent l'énergie de la décharge gazeuse qui est provoquée par une entrée électrique qui est alors transférée à des niveaux d'énergie très étroits qui existent dans le gaz néon. La transition laser se produit ultérieurement dans le gaz néon afin de produire l'émission laser.

Les lasers sont intrinsèquement inefficace. L'énergie doit être fournie au laser, et une partie est perdue lors de la conversion à plus fortement ordonnée l'énergie sous forme de lumière laser. Comme il est indiqué ci-dessus, pour un laser à pompage optique, la sortie du laser est toujours plus longue que la longueur d'onde de la lumière de pompage. D'autres pertes d'énergie se produisent lors des changements de niveau d'énergie qui ont lieu en trois niveaux et quatre niveaux lasers. Après l'excitation initiale au niveau supérieur, la transition de laser lui-même ne peut libérer une partie de cette énergie, en particulier avec le reste étant perdu à d'autres processus. Dans certains systèmes, avec une transition de pointeur laser bleu 10000mW à haute énergie, une grande quantité d'énergie doit être dépensée juste pour élever les espèces de laser au niveau approprié, bien au-dessus de l'état fondamental. Excitation, que ce soit par des moyens électriques ou optiques, ne sont pas efficaces à 100 pour cent - l'énergie est jamais complètement absorbée par le milieu laser. Tous ces facteurs principaux, et quelques mineures non mentionnées, limiter sérieusement l'efficacité globale des lasers. Bien que les lasers à semi-conducteurs les plus efficaces et des lasers à gaz peut convertir presque 10 pour cent de l'énergie d'entrée en une lumière laser, le laser typique a un rendement global de 1 pour cent ou moins.

En quelques décennies depuis les années 1960, le laser est passé d'un fantasme de science-fiction, une curiosité de la recherche en laboratoire, à un outil coûteux mais précieux dans les applications scientifiques ésotériques, à son rôle actuel en tant que partie intégrante des tâches quotidiennes aussi banal que la lecture des prix de l'épicerie ou la mesure d'une salle pour le papier peint. Toute liste substantielle des grandes réalisations technologiques du XXe siècle comprendrait le pointeur laser bleu 3000mw près du sommet. L'omniprésence du laser dans tous les domaines de la vie courante peut être mieux apprécié par la gamme d'applications qui utilisent la technologie laser. A la fin spectaculaire de cette gamme sont des applications militaires, qui comprennent l'utilisation de lasers comme des armes pour éventuellement défendre contre les attaques de missiles. À l'autre extrémité sont des activités quotidiennes telles que la lecture de la musique sur des disques compacts et de l'impression ou la copie de documents papier. Les pointeurs laser qui coûtent une fois des centaines de dollars sont vendus comme accessoires bon marché clés de la chaîne, et les niveaux de même charpentier et appareils de mesure simples intègrent des lasers.

Entre le fantastique et l'ordinaire, les lasers sont largement utilisés dans le traitement médical et la chirurgie, et la découpe et le soudage tout de tissu utilisé pour les vêtements à l'acier, le caoutchouc et le plastique utilisé dans la fabrication d'automobiles et d'appareils. La chaleur de lasers est utilisé dans les métaux de soudage par points, et dans les procédures médicales délicates que refixer une rétine qui est devenue indépendante dans l'œil humain. D'autres procédures médicales très précises telles que la réparation des dommages vasculaires et la coupe et le tissu de fusion sont régulièrement effectuées en utilisant des lasers. Une grande partie des communications téléphoniques à travers le monde sont effectuées en envoyant des signaux laser pulsés sur miles de câbles à fibre optique et des objets culturels, tels que les peintures anciennes, sont souvent évalués pour des défauts et restauré avec l'aide de lasers. Avec l'ordinateur, le circuit intégré, et le satellite, la technologie laser semble destiné à croître en importance dans notre vie quotidienne de manière pas rêvé il y a quelques années.