تجارب متسلسلة على ليزر أشباه الموصلات LPT-11

وصف

يتكون الليزر عمومًا من ثلاثة أجزاء
(1) وسيط تشغيل الليزر
يتطلب توليد الليزر اختيار الوسط التشغيلي المناسب، والذي قد يكون غازًا أو سائلًا أو صلبًا أو شبه موصل. في هذا النوع من الأوساط، يمكن تحقيق انعكاس عدد الجسيمات، وهو شرط أساسي للحصول على الليزر. ومن الواضح أن وجود مستوى طاقة شبه مستقر يُسهم بشكل كبير في تحقيق انعكاس عدد الجسيمات. يوجد حاليًا ما يقارب ألف نوع من الأوساط التشغيلية، والتي يمكنها إنتاج نطاق واسع من أطوال موجات الليزر، بدءًا من الأشعة فوق البنفسجية البعيدة وصولًا إلى الأشعة تحت الحمراء البعيدة.
(2) مصدر الحافز
لتحقيق انعكاس عدد الجسيمات في الوسط العامل، من الضروري استخدام طرق معينة لإثارة النظام الذري لزيادة عدد الجسيمات في المستوى الأعلى. عمومًا، يمكن استخدام التفريغ الغازي لإثارة الذرات العازلة بواسطة الإلكترونات ذات الطاقة الحركية، وهو ما يُسمى بالإثارة الكهربائية؛ كما يمكن استخدام مصدر ضوء نبضي لإشعاع الوسط العامل، وهو ما يُسمى بالإثارة الضوئية؛ أما الإثارة الحرارية والكيميائية، وغيرها، فتُعرف بطرق الإثارة المختلفة، وتُسمى بالضخ. وللحصول على خرج ليزري مستمر، من الضروري الضخ بشكل متواصل للحفاظ على عدد الجسيمات في المستوى الأعلى أكبر من عددها في المستوى الأدنى.
(3) تجويف رنيني
باستخدام مادة عاملة مناسبة ومصدر إثارة ملائم، يمكن تحقيق عكس عدد الجسيمات، إلا أن شدة الإشعاع المحفز تكون ضعيفة للغاية، مما يحول دون تطبيقه عمليًا. لذا، يلجأ الباحثون إلى استخدام الرنان البصري للتضخيم. يتكون الرنان البصري في الواقع من مرآتين عاليتي الانعكاس مثبتتين وجهًا لوجه عند طرفي الليزر. تعكس إحداهما الضوء بشكل شبه كامل، بينما تعكس الأخرى معظمه وتنفذ جزءًا ضئيلاً منه، مما يسمح بانبعاث الليزر عبر المرآة. يستمر الضوء المنعكس عائدًا إلى الوسط العامل في توليد إشعاع محفز جديد، فيتم تضخيمه. بالتالي، يتذبذب الضوء ذهابًا وإيابًا داخل الرنان، مُحدثًا تفاعلًا متسلسلًا، يتضخم بدوره كالانهيار الجليدي، مُنتجًا خرج ليزر قويًا من أحد طرفي مرآة الانعكاس الجزئي.

التجارب

1. توصيف قدرة الخرج لليزر أشباه الموصلات

2. قياس زاوية التباعد لليزر أشباه الموصلات

3. قياس درجة استقطاب ليزر أشباه الموصلات

4. توصيف طيفي لليزر أشباه الموصلات

تحديد