'

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Лазер - квантовый генератор, испускающий когерентные электромагнитные волны вследствие вынужденного излучения активной среды, находящейся в оптическом резонаторе. В зависимости от вида активной среды различают газовые, твердотельные и жидкостные лазеры.


Слайд 1

Майман (Maiman) Теодор (родился в 1927)


Слайд 2

Условное изображение процессов (a) поглощения, (b) спонтанного испускания и (c) индуцированного испускания кванта


Слайд 3

Развитие лавинообразного процесса генерации в лазере


Слайд 4

Трехуровневая схема оптической накачки. Указаны «времена жизни» уровней E2 и E3. Уровень E2 – метастабильный. Переход между уровнями E3 и E2 безызлучательный. Лазерный переход осуществляется между уровнями E2 и E1. В кристалле рубина уровни E1, E2 и E3 принадлежат примесным атомам хрома


Слайд 5

Первый лазер на рубине, созданный в ФИАНе М.Д.Галаниным, А.М.Леонтовичем, З.А.Чижиковой, 1960 год


Слайд 6

Схема устройства на примере рубинового лазера


Слайд 7

Лазер обычно состоит из трёх основных элементов: Источник энергии (механизм «накачки»); Рабочее тело; Система зеркал («оптический резонатор»).


Слайд 8

Источник накачки подаёт энергию в систему. электрический разрядник, импульсная лампа, дуговая лампа, другой лазер, химическая реакция взрывчатое вещество.


Слайд 9

Рабочее тело — основной определяющий фактор рабочей длины волны, а также остальных свойств лазера. Жидкость, например, в лазерах на красителях. Состоят из органического растворителя, например метанола, этанола или этиленгликоля, в которых растворены химические красители, например кумарин или родамин. Конфигурация молекул красителя определяет рабочую длину волны. Газы, например, углекислый газ, аргон, криптон или смеси, такие как в гелий-неоновых лазерах. Такие лазеры чаще всего накачиваются электрическими разрядами. Твёрдые тела, такие как кристаллы и стекло. Сплошной материал обычно легируется (активируется) добавкой небольшого количества ионов хрома, неодима, эрбия или титана. Типичные используемые кристаллы: алюмоиттриевый гранат (YAG), литиево-иттриевый фторид (YLF), сапфир (оксид алюминия) и силикатное стекло. Самые распространённые варианты: Nd:YAG, титан-сапфир, хром-сапфир (известный также как рубин), легированный хромом стронций-литий-алюминиевый фторид (Cr:LiSAF), Er:YLF и Nd:glass (неодимовое стекло). Твердотельные лазеры обычно накачиваются импульсной лампой или другим лазером. Полупроводники. Материал, в котором переход электронов между энергетическими уровнями может сопровождаться излучением. Полупроводниковые лазеры очень компактны, накачиваются электрическим током, что позволяет использовать их в бытовых устройствах, таких как проигрыватели компакт-дисков.


Слайд 10

Оптический резонатор Оптический резонатор, простейшей формой которого являются два параллельных зеркала, находится вокруг рабочего тела лазера. Вынужденное излучение рабочего тела отражается зеркалами обратно и опять усиливается. Волна может отражаться многократно до момента выхода наружу. В более сложных лазерах применяются четыре и более зеркал, образующих резонатор. Качество изготовления и установки этих зеркал является определяющим для качества полученной лазерной системы.


Слайд 11

Дополнительные устройства Также, в лазерной системе могут монтироваться дополнительные устройства для получения различных эффектов, такие как поворачивающиеся зеркала, модуляторы, фильтры и поглотители. Их применение позволяет менять параметры излучения лазера, например, длину волны, длительность импульсов и т. д.


Слайд 12

Механизм накачки He–Ne лазера. Прямыми стрелками изображены спонтанные переходы в атомах неона


Слайд 13

Схема гелий-неонового лазера: 1 – стеклянная кювета со смесью гелия и неона, в которой создается высоковольтный разряд; 2 – катод; 3 – анод; 4 – глухое сферическое зеркало с пропусканием менее 0,1 %; 5 – сферическое зеркало с пропусканием 1–2 %


Слайд 14

Гелий-неоновый лазер. Светящийся луч в центре — электрический разряд.


Слайд 15

Углекислотный лазер


Слайд 16

Особенности излучения лазеров Монохроматичность Когерентность Малая расходимость пучка Мощность излучения


Слайд 17

Применение лазеров


Слайд 18

Применение лазеров


Слайд 19

Трудно поверить, что человек на крыше просто держит в руках лазерную указку, а не стоит рядом с аппаратом, размером с чемодан


Слайд 20

лазер


Слайд 21

Газовые лазеры


Слайд 22

Газовые лазеры


Слайд 23

Газовые лазеры


Слайд 24

Газовые лазеры


Слайд 25

Лазеры на красителях


Слайд 26

Лазеры на пара?х металлов


Слайд 27

Лазеры на пара?х металлов


Слайд 28

Твердотельные лазеры


Слайд 29

Твердотельные лазеры


Слайд 30

Твердотельные лазеры


Слайд 31

Твердотельные лазеры


Слайд 32

Твердотельные лазеры


Слайд 33

Полупроводниковые лазеры


Слайд 34

Другие типы лазеров


×

HTML:





Ссылка: