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雷射照明原理

受激輻射理論

雷射照明技術的原理主要基於愛因斯坦在1916年提出的受激輻射理論。

雷射是一種特殊類型的光,與自然界中常見的光不同,它可以通過人工方式產生。雷射產生的基本原理是粒子數反轉,即在某些原子能級上積累大量處於激發態的粒子。當外來光子刺激這些處於激發態的原子時,這些原子會以受激輻射的形式迅速躍遷到較低能級,並釋放出大量光子。這種受激輻射過程是雷射產生的基礎。為了實現粒子數反轉,需要使用特殊的物質,如紅寶石、氨奶、二氧化碳等雷射器中使用的材料。在這些材料中,通過特定條件(如使用氪燈和Nd:YAG晶體棒)的激發,可以產生雷射束。雷射照明技術還涉及到將單色雷射轉換為白光的技術,這主要通過使用單色雷射激發螢光粉來實現。例如,在車燈領域,常用的方案是使用藍色雷射二極體激發黃色螢光粉,將藍色光和黃色光混合產生白光。

此外,雷射照明技術還利用了雷射二極體和螢光陶瓷技術的結合,通過控制光子的產生和傳播,實現高效、準確的照明效果。