Комментарии 39
Будто у DeepSeek что-то спросил.
Основные свойства лазерного луча — это монохроматичность и высокая когерентность
Интересно.
Автор статьи читал тот текст, ссылку на который привел?
Что такое "высокая когерентность" для одного лазера из статьи по ссылке - не понятно.
Там "когерентность" поясняется на примере ДВУХ источников.
А что для одного источника "высокая когерентность" - хз.
В общем - "объяснение" из викторины "Самый умный".
Лишь бы букв было много...
Спасибо за замечание!
Вы правы в том, что когерентность часто объясняется через интерференцию двух источников. Однако в контексте лазера когерентность можно и нужно рассматривать применительно к одному источнику — речь идет о временной (долговременной) и пространственной когерентности самого излучения.
Когда говорится о «высокой когерентности» лазерного излучения, это означает, что у него узкая спектральная ширина (высокая временная когерентность), то есть фаза волны сохраняется на больших временных интервалах. Кроме этого волновой фронт хорошо согласован в пространстве (пространственная когерентность), что обеспечивает узкую направленность луча.
Когда говорится о «высокой когерентности» лазерного излучения, это означает, что у него узкая спектральная ширина (высокая временная когерентность)
Вы точно понимаете о чем пишете?
Может попробуете подразобраться, перед тем, как объяснять?
"Когерентность" - это точно не про спектр.
Светодиод тоже имеет узкий спектр, но "время/длина когерентности" у него - ниже некуда.
Я ведь не напрасно "спросил свой вопрос".
За "высокую когерентность" на экзамене раздела "Оптика" курса "Общая физика" у нас вполне можно было бы "тройбан" схлопотать...
"Когерентность" - это точно не про спектр.
Светодиод тоже имеет узкий спектр,
Нет, ширина спектра у светодиода гораздо, гораздо больше. Но да, от светодиода можно получить интерференцию. Как и от лампочки.
Когда-то очень давно, еще в детстве, у меня была маленькая собирающая линза с очень большим радиусом кривизны, и плоское стекло. Положив выпуклой частью линзу на стекло я наблюдал интерференционные кольца при обычном дневном цвете. Жаль сейчас у меня этого нет, но я вроде видел в продаже наборы, где можно изучать такие эффекты.
Нет, ширина спектра у светодиода гораздо, гораздо больше.
Это смотря какой светодиод.
Есть диоды с очень узким спектром.
Примерно таким же, как у полупроводникового лазера.
Или Вы тепловое излучение имеете ввиду?
Так оно у всех лазеров присутствует...
Но да, от светодиода можно получить интерференцию. Как и от лампочки
Где я писал про интенференцию?
Если мысль не закончена, то трудно ее понять, а тем более что-то возразить.
Лайфхак:найдите в предметном указателе учебника термин "индуцированное излучение", перейдите на страницу с описанием этого термина и прочтите. Также можете прочитать про "время когерентности" и "длину когерентности".
"Когерентность" - это больше про фазу, чем про частоту.
Стабильная частота излучения необходимое, но недостаточное условие высоких значений "времени когерентности".
И ещё одно:
Когда автор статьи пишет "высокая когерентность", то видимо думает, что это физическая величина такая.
Пусть укажет в каких единицах эта величина измеряется. И какой диапазон значений у "высокой когерентности".
Я думаю, что если человек прав - он без труда все это напишет.
А если не напишет - значит "незачет" ему по лазерам и светодиодам...
Да, когерентность как таковая — это не физическая величина с конкретными единицами измерения. Это качественная характеристика волнового излучения. Количественно описывается через такие параметры, как длина когерентности, время когерентности, ширина спектра.
Когда пишется "высокая когерентность", имеется в виду, что у излучения большое время когерентности и длина когерентности, а спектр — очень узкий.
Количественно описывается через такие параметры, как длина ... ширина спектра.
Это про такой параметр как "монохроматичность излучения".
Когерентность - это про разность фаз.
Спасибо за уточнение! Действительно, когерентность и монохроматичность — близкие, но всё же разные понятия. Вы правы: когерентность напрямую связана с постоянством разности фаз между волнами, особенно во временной и пространственной перспективе. А монохроматичность — это узкий спектр частот, что, в свою очередь, влияет на длину и время когерентности.
В идеальном случае абсолютно монохроматическое излучение действительно будет обладать бесконечной длиной когерентности, но на практике таких источников не существует. Поэтому когерентность обычно рассматривается как более обобщённое понятие, включающее в себя как спектральные характеристики, так и фазовые соотношения.
Есть диоды с очень узким спектром.
Конкретную марку светодиода в студию. Посмотрим, что вы называете узким спектром. И сразу приводите марку лазерного диода на близкую длину волны. Для сравнения.
Где я писал про интерференцию?
Это расширение моего предложения о том, что хоть спектр не такой уж и узкий, но получить интерференцию можно. То есть, когерентность хоть и небольшая, но есть и вовсе не "ниже некуда".
Пусть укажет в каких единицах эта величина измеряется. И какой диапазон значений у "высокой когерентности".
А словами "жарко" или "холодно" вы не пользуетесь? Всегда говорите "ощущаю себя на -10.2 C"?
Лайфхак:найдите в предметном указателе учебника термин "индуцированное излучение", перейдите на страницу с описанием этого термина и прочтите. Также можете прочитать про "время когерентности" и "длину когерентности".
Функцию взаимной когерентности ещё не упоминали? Пора, пора.
Я думаю, что если человек прав - он без труда все это напишет.
А если не напишет - значит "незачет" ему по лазерам и светодиодам...
Он что, статью в журнал что ли пишет? Это даже не научпоп.
Кстати, термин "высокая когерентность" используется широко по отношению к лазерам. В этой статье можете прочитать про высокую пространственную когерентность и высокую когерентность по времени. Вот еще ссылка, где упоминается статья:
В. В. Атежев, С. К. Вартапетов, А. Н. Жуков, М. А. Курзанов, А. З. Обидин,
Эксимерный лазер с высокой когерентностью,
Квантовая электроника, 2003, том 33, номер 8, 689–694
Небольшие дополнения: :)
Электрон и дырка исчезают, но при этом выделяется энергия.
Дырка исчезает - это просто вакансия. А электрон остаётся. :) Занимая вакансию. Это ж не аннигиляция электрон-позитрон!
В непрямозонном полупроводнике электроны и дырки обладают разными импульсами, энергия выделяется в виде фонона, то есть тепла.
Там просто чтобы сделать такой переход электрону требуется "пинок" от кванта колебаний решётки (фонона). Поэтому эффективность такого перехода очень низкая.
пурпурного цвета
Длины волны пурпурного цвета не существует. Этот цвет - смесь других цветов. :)
Обычно нагрузочная способность контактов интерфейса GPIO не превышает единиц мА,
Не скажу за всех, но 10 мА, полагаю, GPIO выдаст.
Лазерный луч узконаправленный и поляризованный.
Направленность в идеале ограничена дифракционным пределом (sin(a)=D/Lambda). Поляризация же не обязательна. Может и не быть.
В когерентном свете лазера все волны синхронизированы по фазе и направлению.
К сожалению, не совсем. Они часто имеют продольные и поперечные моды. Так что не удивляйтесь, если не получите гауссовского пучка, а получите набор пятен.
Но, к сожалению, у них есть и недостатки, например, довольно заметное расхождение луча на выходе диода, что компенсируется собирающими линзами.
Для микронного размера получается очень большая дифракция. Поэтому и светят диоды под широкими углами.
Простые опыты с лазерами
Вот вам красивый опыт. В голубом с белом шарике справа плотность мощности больше 30 ГВт/см^2. :)
Вместе с мощными лазерами, которые могут зажечь спичку или прожечь отверстие в картоне, продаются защитные очки, и это неспроста.
Не-не-не. :) Этот китайский мусор лучше не использовать. :) Мало ли. Лучше что-то хорошее, надёжное, закрывающее со всех сторон глаза и с высокой оптической плотностью.
Благодарю за дополнение!
Лазер - фантастический прибор, особенно мощный. Но это не для дома, такой как на фото, и не для всех)
По нынешним временам можно купить полупроводниковый модуль за 30-80 тысяч рублей.
Китайский СО2 на выходных мощностях до сотни ватт будет в те же деньги плюс-минус и если прямые руки.
Сходу нашел "Мощная лазерная трубка углекислого газа мощностью 150 Вт" за примерно 40 тр, но к ней еще все остальное нужно найти - газ, возбудитель, неслабый блок питания и все такое. И да, прямые руки, чтобы это все собрать, свободное время, и место, где это все пробовать. Очень интересная статья «Строим твёрдотельный лазер без регистрации и СМС», из нее можно понять масштабы работ и увидеть результат!
В этом смысле мощный полупроводниковый лазер с готовым блоком питания намного доступнее, но защита нужна серьезная и хорошо бы сарай какой-нибудь или лучше лабораторию, чтобы не навредить никому. Себе в том числе!
У СО2 и полупроводника разный рабочий диапазон. Поэтому разные материалы будут вести себя по разному. Например металлы.
СО2 до ста ватт часто идёт в комплекте в виде готового "стеклопакета". Подключаешь охлаждение, питание, опционально оптику - и погнали. Из минусов: дорогая доставка, малый срок жизни.
А сжечь глаза хватит и лазера из CD/DVD/BluRay.
Нашел статью "Самодельный CO2 лазер с продольным разрядом". Можно оценить сложность задачи
У меня в 150-200 метрах, два небольших китайских портальника на 120 и 160 ватт, по 4-5 квадратных метра, текстиль режут.
Года 4 назад, на алике закупали линзы и оптику. И у того же продавана, был полный ассортимент по сборке лазеров: трубы, кулеры, питальники, grbl платы, экраны управления. К сожалению ссылка так и затерялась.
В наших резаках там даже блок питания в общем автономный - отдельно выведен энкодер регулировки тока с индикатором. Т.е. для простого: включил-выключил, даже "умного" обвеса не надо.
Основные свойства лазерного луча — это монохроматичность и высокая когерентность.
А ещё - неплохая(по сравнению со световым лучом) электропроводность. Что, при передаче лучом, при разности потенциалов "порядка 700 кВ" чревато боком:) Может - через световод, как оно обычно на высоковольтном оборудывании и делается?
Электропроводность? Это что-то новенькое! :)
Для ионизации воздуха требуемая плотность мощности вам не понравится. Даже с поддержкой внешнего электрического поля.
Я не буду вас разубеждать. Поинтересуйтесь принципом работы лазерных принтеров, к примеру.
Э... Да вы что! Там же селеновый барабан. Свет меняет его сопротивление в точке.
Под действием лазера участки фоточувствительной поверхности фотовала, которые были засвечены лазером, становятся электропроводящими, и часть заряда на этих участках «стекает» на металлическую основу фотовала. Тем самым на поверхности фотовала создаётся электростатическое изображение будущего отпечатка в виде «рисунка» из участков с менее отрицательным зарядом, чем общий фон.
Как сейчас помню эту экскурсию на ускоритель для студентов МИФИ. Там был лазер, да, и нам про это рассказывали. Не уверен, что в начале 80-х было доступно оптоволокно, но с лазером получилось красиво. Мощность лазера едва ли была выше, чем у лазерной указки, и про электропроводность лазерного луча тут вряд-ли стоит говорить.
Удалил : не туда ответил.
Существовали также светодиоды с антистоксовым люминофором - они понижали длину волны ИК-излучения до видимого зелёного, хотя падение напряжения было очень невелико (значительно меньше, чем у красных светодиодов) - достаточно напряжения одной полуразряженной пальчиковой батарейки, чтобы он начал уверенно светиться. Нынче редкость, АЛ360.
Благодарю за дополнение! Наверное это не очень яркий светодиод?
они понижали длину волны ИК-излучения до видимого зелёного
Я наверно, что-то пропустил в этой жизни. Всю жизнь считал, что можно переизлучить более коротковолновое излучение(большая энергия) в более длинноволновое (меньшая энергия). И не наоборот. Как из большего сделать меньшее - понятно. А вот наоборот..
И практический вопрос Не подскажите, какие люминофоры начинают светится (переизлучать ИК) при кипячении, к примеру?
"Материалы с избытком валентных электродов" - исправьте, на "электронов" =)
Основные свойства лазерного луча — это монохроматичность и высокая когерентность.
Основные свойства лазера это количество мод продольных и поперечных (от которых как раз и зависит расходимость), и когерентность.
И с расходимостью и полупроводниковых лазеров всё очень плохо без корректирующих линз.
Благодарю за уточнение!
Вы правы — количество продольных и поперечных мод действительно влияет на характеристики лазерного излучения, в том числе на расходимость. В статье упоминаются только базовые и наиболее часто упоминаемые свойства — такие как монохроматичность и когерентность. Это чтобы не перегружать текст техническими деталями.
Что касается полупроводниковых лазеров — да, без оптической коррекции их пучок действительно имеет высокую расходимость. В статье об этом сказано, но возможно не очень заметно:
"Лазерные диоды компактны и эффективны. Но, к сожалению, у них есть и недостатки, например, довольно заметное расхождение луча на выходе диода, что компенсируется собирающими линзами."
Сияние светодиодов и лазеров