Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » ليزر الياقوت

ليزر الياقوت

1960-05-16
  • Theodore H. Maiman
جهاز ليزر ياقوتي مع بلورة ياقوتية اصطناعية وأنبوب فلاش زينون في بيئة معملية.

(صورة توضيحية فقط)

The first functional laser was the ruby laser, demonstrated in 1960. It is a solid-state laser that uses a synthetic ruby crystal (chromium-doped aluminum oxide) as its gain medium. The ruby is optically pumped by a powerful xenon flashtube, creating a population inversion in the chromium ions and producing a deep red beam of light at a wavelength of 694.3 nanometers.

شكّل نجاح ثيودور مايمان في عرض ليزر الياقوت في مختبرات هيوز للأبحاث بداية عصر الليزر. كان جهازه بسيطًا بشكلٍ مدهش، إذ يتألف من قضيب ياقوت بحجم الإصبع، مصقول طرفاه ومطليان بالفضة لتشكيل رنان فابري-بيرو. طُلي أحد طرفيه بالكامل، بينما طُلي الطرف الآخر جزئيًا ليعمل كمقرن إخراج. وُضع القضيب داخل مصباح زينون حلزوني، مشابه لتلك المستخدمة في التصوير الفوتوغرافي. عند وميض المصباح، كانت نبضته الضوئية الشديدة تضخ بلورة الياقوت بصريًا.

يعمل ليزر الياقوت بنظام طاقة ثلاثي المستويات. يُثير ضوء مصباح الوميض أيونات الكروم (Cr³⁺) إلى نطاق امتصاص واسع (نطاق الضخ). ومن هناك، تتحلل هذه الأيونات بسرعة وبشكل غير إشعاعي إلى مستوى طاقة شبه مستقر. ولأن هذا المستوى شبه المستقر يتمتع بعمر طويل نسبيًا (بضع ميلي ثانية)، يمكن أن يتراكم عدد كبير من الأيونات فيه، مما يُحدث انعكاسًا في توزيعها مقارنةً بالحالة الأرضية. عند بدء عملية الليزر، تنتقل الأيونات من هذا المستوى شبه المستقر عائدةً إلى الحالة الأرضية، مُصدرةً فوتونات بطول موجي 694.3 نانومتر. ولأنه نظام ثلاثي المستويات حيث يُمثل مستوى الليزر الأدنى الحالة الأرضية، فإنه يتطلب ضخًا شديدًا للغاية لتحقيق انعكاس التوزيع، مما يجعله غير فعال نسبيًا. وعادةً ما يكون الناتج عبارة عن سلسلة من النبضات القصيرة طالما أن مصباح الوميض نشط.

UNESCO Nomenclature: 2211
- فيزياء الحالة الصلبة

يكتب

الجهاز المادي

خلل

ثوري

الاستخدام

متخصصة/متخصصة

مقدمات

  • the maser (microwave amplification by stimulated emission of radiation)
  • theoretical proposal for an optical maser (laser) by Schawlow and Townes
  • development of synthetic ruby crystals
  • high-intensity flashlamp technology

التطبيقات

  • holography (early experiments)
  • tattoo and hair removal
  • industrial drilling and welding
  • scientific research (historical significance)
  • range finding

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: ليزر الياقوت، ثيودور مايمان، أول ليزر، ليزر الحالة الصلبة، الكروم، الضخ البصري، ليزر ثلاثي المستويات، 694.3 نانومتر، مختبرات هيوز للأبحاث، مصباح الوميض.

السياق التاريخي

ليزر الياقوت

1960
1960
1960
1960-05-16
1962
1963
1964
1960
1960
1960
1960
1961
1962
1963
1965

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.