全反射ミラーと部分反射ミラーの機能は何ですか？レーザー共振とビーム制御をマスターする

光学共振器内のミラーの主な機能は、光エネルギーを増幅するフィードバックループを作成することです。 全反射ミラーは、光子のほぼ100％を活性媒体に跳ね返し、さらなる放出を誘発します。 部分反射ミラーは、この反応を維持するためにほとんどの光子を閉じ込めますが、高エネルギー光子の約15％を逃がし、実際のレーザービームを形成します。

コアインサイト：共振器はエネルギーのトラップとして機能します。これらの2つの特定のミラー間で光を往復させることにより、システムは光子が活性媒体を繰り返し通過するように強制します。 誘導放出増幅として知られるこのプロセスは、弱い光を高指向性とエネルギー密度を持つ集中ビームに変換します。

光学フィードバックの仕組み

全反射ミラーの役割

このミラーは、レーザー共振器の「背面」として機能します。そのコーティングは、ほぼすべての光子を活性媒体に反射するように設計されています。

光がデバイスの後部から逃げるのを防ぐことにより、光エネルギーが共振器内に留まり、さらなる増幅を刺激することを保証します。

部分反射ミラーの役割

このコンポーネントは、出力カプラーまたはゲートキーパーとして機能します。共振を維持するために光の大部分を共振器内に反射しますが、わずかに透明になるように設計されています。

高エネルギー光子の約15％がミラーを透過して共振器から出ることができます。この逃げる割合が、治療に使用される実際のレーザービームを構成します。

臨床用ビームの生成

これら2つのミラー間の相互作用が、皮膚科に必要な特定の特性を生成します。

光が出力される前に往復するように強制されるため、結果として得られるビームは高い指向性（光が直線で進む）を達成します。

さらに、この閉じ込めは高いエネルギー密度を構築し、ビームが組織との臨床相互作用に十分な強度を持つことを保証します。

反射率の重要なバランス

増幅の維持

2つのミラー間の関係は、エネルギー貯蔵とエネルギー出力の間の正確なトレードオフを表します。

部分反射ミラーが（15％よりも大幅に多い）光を排出しすぎると、共振器は生成するよりも速く光子を失います。これにより、「共振」が失われ、レーザーが発射されなくなります。

ビーム品質対出力電力

逆に、部分ミラーが光を過剰に反射すると、共振器内のエネルギーは有用なビームを生成せずに強すぎる可能性があります。

15％の透過率は計算されたしきい値です。これにより、内部反応が自己維持され、医療処置に必要な十分な外部電力が提供されます。

レーザー性能の理解

臨床効果が最優先の場合：ミラーが飽和に達するまで光を閉じ込め、その後放出することにより、ビームの高いエネルギー密度が直接得られることを認識してください。
技術的なトラブルシューティングが最優先の場合：部分反射ミラーのコーティングに損傷があると、その重要な15％の透過率が変化し、ビームの出力と指向性がすぐに低下することを理解してください。

全反射ミラーと部分反射ミラーの正確な協力は、生のエネルギーを制御された皮膚科用ツールに変える基本的なメカニズムです。

概要表：

ミラータイプ	反射率	主な機能	臨床的利点
全反射	〜100％	背面として機能し、すべての光子を活性媒体に跳ね返す	最大のエネルギー保持と刺激を保証
部分反射	〜85％（15％出力）	出力カプラー; 高エネルギー光子の制御された放出を可能にする	高い指向性を持つ実際の治療ビームを形成する
共振器システム	可変	誘導放出のためのフィードバックループを作成する	臨床効果のための高エネルギー密度を生成する