激光笔的原理是什么
激光笔,也被称为激光指示器、指星笔等等,常见的激光笔有红光、蓝光、绿光和蓝紫光等等颜色,而每种颜色光的激光笔,工作原理并不相同,但其发光条件却是一样的。激光笔发出的激光属于固体激光,激光笔里面的固体激光器就是一个激光二极管,想要产生激光,必须实现粒子数反转,满足阈值条件和谐振条件。
产生激光的的首要条件是粒子数反转,在半导体中就是要把价带内的电子抽运到导带。为了获得离子数反转,通常采用重掺杂的P型和N型材料构成PN结,这样,在外加电压作用下,在结区附近就出现了离子数反转,在高费米能级EFC以下导带中贮存着电子,而在低费米能级EFV以上的 价带中贮存着空穴。实现粒子数反转是产生激光的必要条件,但不是充分条件。
要产生激光,还要有损耗极小的谐振腔,谐振腔的主要部分是两个互相平行的反射镜,激活物质所发出的受激辐射光在两个反射镜之间来回反射,不断引起新的受激辐射,使其不断被放大。当受激辐射满足阈值条件和谐振条件便可形成光振荡,即可输出稳定的激光。
激光笔对眼睛的危害有多大
激光笔会眼睛产生很大的危害,激光笔对眼睛的损伤程度,与它波长、发射功率和照射时间有关。波长越长、功率越强、能量越大、照射时间越长,损伤就越重。激光照射眼的角度越小,损伤越大,因为入射角越小,成象在视网膜上的光斑越小。不同的光对眼睛的伤害也是不同的。伤害从小到大依次是红光、绿光、蓝光、蓝紫光。红光晃到眼睛并不会马上产生伤害,但随着时间延长,伤害增加。蓝光是最能被黄斑吸收的,只要照几秒,眼睛就不行了。被激光笔灼伤眼睛,损伤将是永久性的。如果不小心灼伤了,需要尽快到医院治疗,争取在被灼伤的部位结疤之前进行治疗,否则视力恢复效果将会受很大影响。
激光对人眼损伤的机理很复杂,主要有三种破坏效应。一种是热效应,因眼睛成像特征,当激光穿过眼睛时,激光会被聚焦在视网膜上非常小的一点,导致温度瞬间增加,破坏视网膜的感光细胞。另一种是冲击波效应,视网膜在短时间内接受强光照射,光子冲击和受照组织的会快速热膨胀,导致冲击波的产生,并向周围组织扩散而致伤。还有一种是光化学效应,光照射眼组织引起组织内原子和分子的振动,产生电磁效应和离子化使组织遭受损害。激光对眼睛的损伤,往往是几种效应同时起作用。
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