Dziś trudno sobie wyobrazić życie bez laserów. Są obecne praktycznie w każdej dziedzinie życia. A w jaki sposób można je skonstruować?

Dziś trudno sobie wyobrazić życie bez laserów. Są obecne praktycznie w każdej dziedzinie życia. A w jaki sposób można je skonstruować?

Ekipa e-technika.net.pl poleca:

Avenhansen.pl - Najlepsze profesjonalne kursy i szkolenia biznesowe w Krakowie!!

Avenhansen.pl - Najlepsze profesjonalne kursy i szkolenia otwarte oraz zamknięte w Polsce!! Poleca ekipa e-technika.net.pl.

MasterNET.pl - Najtańsze domeny i przedłużenia w Polsce!! Bez haczyków. Tani i dobry hosting.

MasterNET.pl - Najtańsze domeny i przedłużenia w Polsce!! Bez haczyków. Tani hosting. Poleca ekipa e-technika.net.pl.

Trochę o laserze

Lasery są to generatory promieniowania, które wykorzystują zjawisko emisji wymuszonej.

Lasery są to generatory promieniowania, które wykorzystują zjawisko emisji wymuszonej. Nazwa pochodzi od wyrażenia Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, co oznacza wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania. Promieniowanie lasera cechuje zbiór niezwykłych właściwości, które są nie możliwe do osiągnięcia w innych typach źródeł promieniowania. Jest to promieniowanie spójne w czasie i przestrzeni, charakteryzujące się polaryzacją, natomiast wiązka ma bardzo małą rozbieżność.

Dzięki tym urządzeniom można w łatwy sposób otrzymać promieniowanie o bardzo małej szerokości linii emisyjnej. Jest to równoważne bardzo dużej mocy w wybranym, wąskim obszarze widma. Z kolei w laserze impulsowym istnieje możliwość uzyskania bardzo dużej mocy w impulsie, przy bardzo krótkim czasie trwania tego impulsu. Określenie laser tyczy się laserów, które emitują światło widzialne.

Najważniejszymi częściami lasera są ośrodek czynny, rezonator optyczny oraz układ pompujący. Ten ostatni dostarcza energii do ośrodka czynnego. Z kolei tam, w odpowiednich warunkach, mamy do czynienia z powstaniem akcji laserowej, czyli z kwantowym wzmacnianiem fotonów. Rolą układu optycznego jest wybranie odpowiednich fotonów.

Promieniowanie może oddziaływać z materią poprzez pochłanianie fotonów, czyli ich absorpcję, poprzez emisję spontaniczną oraz emisję wymuszoną. Istotne jest, że foton, który zostaje wyemitowany w wyniku emisji wymuszonej ma taką samą częstotliwość i polaryzację jak foton, który tą emisję wywołuje. Kiedy w ośrodku jest więcej atomów w stanie wzbudzonym aniżeli w stanie podstawowym, dochodzi do inwersji obsadzeń poziomów energetycznych. Stan wzbudzony to stan metastabilny, a to z kolei zapewnia magazynowanie energii do czasu wyemitowania jej jako wiązki laserowej. Jest to równocześnie warunek funkcjonowania urządzenia.

Atomy niektórych pierwiastków charakteryzują się poziomami energetycznymi, na których elektron pozostaje znacznie dłużej. Dzięki pobudzeniu zewnętrznym polem elektrycznym, elektrony w atomach mogą przejść do stanu metatrwałego, a tym samym wytworzyć inwersję obsadzeń. Zapewnia to lawinową emisję promieniowania koherentnego, czyli promieniowania o tej samej długości fali.

Tagi: laser, emisja wymuszona, ośrodek czynny, rezonator optyczny

Powiązany artykuł: Przegląd i opis poszczególnych etapów kształtowania materiałów w rękach ludzkości, wpływ i celowość ich stosowania, a także przegląd najpowszechniejszych urządzeń XXI wieku, pod względem zastosowania różnorodności materiałów

Brak komentarzy!

 


Zobacz także:

Masery

Przodkiem dzisiejszych laserów były tzw. masery. Maser jest urządzeniem wzmacniającym mikrofale za pomocą emisji wymuszonej promieniowania elektromagnetycznego.

Lasery barwnikowe

Teraz kilka słów o laserach barwnikowych. Substancją czynną jest tu pompowany optycznie przez inny laser – zwykle o krótszej długości fali - barwnik. Cząsteczki barwnika mają możliwość oddawania pochłoniętej na skutek pompowania energii, ma drodze emisji wymuszonej, w dosyć szerokim zakresie długości fal.

Laser rubinowy

Przedstawicielem laserów na ciele stałym jest laser rubinowy. Ośrodkiem czynnym jest tutaj rubin Al2O3:Cr+3. Taki skład chemiczny umożliwia występowanie trójpoziomowego układu stanów energetycznych w rubinie. Emitowana jest tu fala o długości 694,3 nm. Warto podkreślić, że jest to laser pracujący w trybie impulsowym.


Wszelkie prawa zastrzeżone © 2009