สารานุกรมไทย สำหรับเยาวชน
เมนู 20
|
สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๒๐ / เรื่องที่ ๕ เลเซอร์ / การขยายสัญญาณแสง (Light Amplification)
การขยายสัญญาณแสง (Light Amplification)
การขยายสัญญาณแสง (Light Amplification)
เมื่อเกิดการเปล่งแสงแบบถูกเร้าในเนื้อวัสดุที่ใช้ทำเลเซอร์ โดยที่อะตอม
หรือโมเลกุล ของเนื้อวัสดุนั้น อยู่ในสภาพถูกกระตุ้น (Excited States)
แสงที่เคลื่อนที่ผ่านเนื้อวัสดุนั้น
จะเร้าให้เกิดการคายแสงมากขึ้นตามลำดับ ความเข้มของแสงจึงเพิ่มขึ้น
ในทางควันตัมฟิสิกส์ (Quantum Physics) ได้มีการนิยามว่า แสงคือ
ก้อนพลังงานเรียกว่า โฟตอน (Photon) เมื่อโฟตอนเคลื่อนที่ผ่านเนื้อวัสดุ
ที่อยู่ในสภาพถูกกระตุ้น จำนวนโฟตอนจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ
การเพิ่มจำนวนโฟตอน
จำนวนโฟตอนที่เกิดขึ้นจากการเปล่งแสงแบบถูกเร้านี้ จะต้องมีมากพอ
จึงจำเป็นต้องมีการขยายสัญญาณแสง โดยให้แสงวิ่งกลับไปกลับมา
ผ่านเนื้อวัสดุเลเซอร์หลายๆ ครั้ง โดยใช้กระจก ๒ ชิ้น
ที่วางขนานกันที่ปลายทั้งสอง เพื่อสะท้อนแสงกลับไปมา กระจก ๒
ชิ้นที่ขนานกันนี้เรียกว่า แควิตี้แสง (Optical Cavity)
ซึ่งทำหน้าที่ขยายสัญญาณแสง เพื่อให้มีความเข้มสูง จนเกิดเกน (Gain)
เอาชนะความสูญเสีย (Loss) ของระบบ และได้ลำแสงเลเซอร์พุ่งออกทางด้านกระจก
ที่มีการสะท้อนแสงไม่ถึง ๑๐๐ % |
|