MASER和LASER的區別


MASERLASER技術都基於受激輻射的概念。在受激輻射過程中,電子由於與電磁波的相互作用而躍遷到較低的能級。

在這篇文章中,我們將透過考慮各種引數來突出MASER和LASER之間的關鍵區別。讓我們從MASER和LASER的基本概述開始。

什麼是MASER?

MASER代表受激輻射微波放大 (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation)。MASER是一種透過受激輻射放大發射相干電磁波的器件。

第一個MASER由三位物理學家查爾斯·哈德·湯斯、詹姆斯·P·戈登和赫伯特·J·齊格於1953年發明。MASER利用受激輻射在激發態氨分子流中放大微波。MASER的工作原理基於阿爾伯特·愛因斯坦提出的受激輻射原理。

MASER可以分為以下四種類型:

  • 原子束MASER
  • 氣體MASER
  • 固態MASER
  • 雙惰性氣體MASER

MASER用於原子鐘、航天器通訊系統、超低噪聲微波放大器等。

什麼是LASER?

LASER代表受激輻射光放大 (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)。LASER是一種透過基於受激輻射的光放大過程發射光的器件。

第一個LASER由西奧多·H·梅曼於1960年發明。LASER發射相干光,其空間相干性允許LASER聚焦到一個微小的點上。典型的LASER由增益介質(一種可以透過受激輻射放大光的材料)組成。當特定波長的光透過該增益介質時,它會放大光。

根據所用介質的不同,LASER主要分為六大型別:

  • 固體雷射器
  • 氣體雷射器
  • 液體雷射器
  • 化學雷射器
  • 金屬蒸氣雷射器
  • 半導體雷射器

LASER廣泛應用於焊接和切割、測量和測距、醫療、服裝業、通訊系統、熱處理、計算裝置等。

MASER和LASER的區別

MASER和LASER都基於受激輻射的概念。然而,LASER和MASER之間存在許多差異,在下表中突出顯示:

區別依據 MASER LASER
全稱 MASER代表受激輻射微波放大。 LASER代表受激輻射光放大。
定義 MASER是一種透過受激輻射放大發射相干電磁波的器件。 LASER是一種透過基於受激輻射的光放大過程發射光的器件。
發明時間 第一個MASER由查爾斯·哈德·湯斯、詹姆斯·P·戈登和赫伯特·J·齊格於1953年發明。 第一個LASER由西奧多·H·梅曼於1960年發明。
光子 在MASER中,光子以微波的形式出現。 在LASER中,光子以可見光的形式出現。
電磁波譜 MASER使用電磁波譜的微波部分。 LASER使用電磁波譜的紫外、可見光和紅外部分。
型別

MASER的常見型別包括:

  • 原子束MASER
  • 氣體MASER
  • 固態MASER
  • 雙惰性氣體MASER

LASER的常見型別包括:

  • 固體雷射器
  • 氣體雷射器
  • 液體雷射器
  • 化學雷射器
  • 金屬蒸氣雷射器
  • 半導體雷射器
穿透能力 MASER的穿透能力強。因此,它可以穿透雲層、其他固體材料和活體組織。 LASER的穿透能力比MASER弱。
生產條件 MASER的生產條件相對容易。 LASER的生產條件相對較難。
應用 MASER用於原子鐘、航天器通訊系統、超低噪聲微波放大器、衛星通訊、雷達技術等。 LASER用於焊接、切割、感測、全息術、通訊、計算、光譜學等。

結論

MASER和LASER之間最顯著的區別在於,MASER產生放大的微波,而LASER產生放大的光。兩者都使用相同的受激輻射概念。

更新於:2022年8月22日

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