เลเซอร์ ( Laser)
การเปลี่ยนระดับพลังงาน Stimulated absorption E1 E1 hf E0 E0
การเปลี่ยนระดับพลังงาน Spontaneous Emission E1 E1 hf hf E0 E0
การเปลี่ยนระดับพลังงาน Stimulated Emission E1 E1 hf hf E0 E0
องค์ประกอบหลัก l Laser medium M1 M2 Energy pump ปัมป์พลังงาน เลเซอร์ , ไฟแฟลช , สนามไฟฟ้าแรงสูง, .. ตัวกลางขยายแสง ก๊าซ , สารสี(dye) สารกึ่งตัวนำ,.. ที่มี Population inversion โพรงอภินาท M1,M2 --> Fabry-Perot resonator
E3 E2 E1 G.S 1. pumping 3. Light amplification 4.decay to G.S. การทำงานเลเซอร์ 1. pumping E3 2 2. Fast non-radiative decay E2 1 3 3. Light amplification E1 4 4.decay to G.S. G.S
Spontaneous E. Stimulated E. ขั้นตอนการทำงาน สภาวะสงบ ปัมป์พลังงาน Spontaneous E. Stimulated E. ขยายแสง ขยายแสง Lasing !!
out in l in out pumping out l pumping R2=95% R1=95% Fabry -Perot cavity in out pumping Laser Amplifier l out R1=100% R2<100% pumping Laser oscillator
ลักษณะเฉพาะของเลเซอร์ l Laser Emission Spont- Emission I 1. Monochromaticity Dl Dl 2. Coherence 3. directionality 4. High intensity
z Gaussian beam mode r Beam waist R0 I0 R ที่ r=R (beam half width) Beam profile: R0 - R at Beam waist ที่ระยะไกลๆ Beam divergence :